Optisk drevet laser

Forskere ved Chalmers fotonikklab skal ha utviklet en såkalt optisk pumpet skivelaser, skriver Elektroniktidningen. Laseren består av en halvlederbrikke med et integrert speil som sammen med et ekstern speil danner en laserresonnator. Ved hjelp av en annen laser får halvlederbrikken tilført energien som trengs for å generere optisk forsterkning.

Ifølge professor og forskningsleder Anders Larsson ved fotonikklabben har resultatene vakt internasjonal oppsikt.

Halvlederlasere er attraktive ettersom de er kompakte, strømgjerrige og rimelige. I mange anvendelser der det brukes laserlys kreves høy optisk effekt og god strålekvalitet. Problemet er at det har vært vanskelig å kombinere høy effekt og god strålekvalitet med konvensjonell halvlederlaserteknologi, der energien tilføres som elektrisk strøm, ifølge chalmersforskerne.

Det forskes mye omkring halvlederbaserte optisk pumpede skivelasere. Vanligvis anvendes materialer basert på galliumarsenid (GaAs) for bølgelengdeområdet 400 til 1100 nm. Amerikanske Coherent har eksempelvis demonstrert en laser med uteffekt 30 W ved bølgelengde 980 nm.

Men chalmersforskerne jobber med lengre bølgelengder. Dette skal være ønskelig f.eks. for drift av optiske fiberforsterkere for telekommunikasjon, optisk sampling og måleanvendelser.

– Det at de lengre bølgelengdene er mindre skadelig for øyet, kan være viktig nettopp ved målinger, eller når man bruker lys til kommunikasjon uten at det er bundet i en fiber, sier Hans Lindberg, som disputerer i forskningsgruppen.

Chalmerslaseren benytter materialer av indiumfosfid (InP). Materialet er laget ved KTH og sender ut lys med en bølgelengde på 1,55 µm. Pumpelaserens bølgelengde er 1,25 µm.

Ved å benytte en spesifikk kavitet, med en målbar optisk absorbator produsert i halvledermaterialet GaInNAs integrert i det ene speilet, har chalmersforskerne også fått laseren til å produsere korte optiske pulser. Pulsenes lengde er 3 ps, frekvensen er 3 GHz og makseffekten er hele 13 W.

Laserforskningen er finansiert av det svenske Vetenskapsrådet og Stiftelsen för Strategisk Forskning.