Intel: Erster unterbrechnungsfreier Silizium-Laser

Die neue Technik soll die Herstellung kostengünstiger und dabei qualitativ hochwertiger Laser- und optischer Geräte für den breiten Einsatz in EDV, Kommunikation und Medizin ermöglichen.

Intel Wissenschaftler fanden einen Weg, den so genannten Raman-Effekt und die kristalline Siliziumstruktur zu nutzen, um die Lichtintensität zu steigern, wenn dieses in das Silizium einstrahlt. Das Besondere dabei ist, dass der Versuchschip, sobald ihn Licht aus einer externen Quelle durchdringt, einen Laserstrahl erzeugt, der dauerhaft und unterbrechungsfrei ist.

Bis der laut Intel weltweit erste unterbrechungsfreien Laser auf Basis herkömmlichem Siliziums in kommerzielle Produkte eingesetzt werden kann, ist es noch weit. Intel feiert die ersten Ergebnisse dennoch als überaus wichtigen Meilenstein. Mit solchen Geräten können Daten in und zwischen Computern mit Lichtgeschwindigkeit bewegt werden und diese Entdeckung gibt den Anstoß für eine Welle neuer Anwendungen, so Intel.

Intel-Laser: Der Silizium-Laser nutzt ein PIN-Device und den Raman-Effekt, um das Licht zu verstärken, das zwischen den Spiegelschichten reflektiert wird. Quelle: Intel

"Wir haben zum ersten Mal demonstriert, dass gewöhnliches Silizium genutzt werden kann, um Geräte zu bauen, die Licht verstärken," erläutert Dr. Mario Paniccia, Director des Intel Photonics Technology Lab. "Da Herstellung, Zusammenbau und Verpackung qualitativ hochwertiger optischer Bauteile sehr teuer sind, ist deren Einsatz bislang begrenzt." Heute hat jeder Computer eine Energiequelle um die Prozessoren, Festplatten und die Systemperipherie zu versorgen. Für die Zukunft ist es vorstellbar, dass PCs auch mit einer Versorgungsquelle für winzige Lasergeräte, Verstärker und optische Verbindungen angeboten werden. Somit könnten Datenmengen im Terabyte Bereich im Computer- und Netzwerkumfeld bewegt werden.

Multi-Silizium-Laser: Ein Pumpstrahl (beispielsweise mit weißem Licht) könnte mehrere Silizium-Laser mit verschiedenen Wellenlängen antreiben. Quelle: Intel

Zudem gibt es spezielle Lichtwellenlängen, die für Interaktionen mit menschlichem Gewebe optimiert sind. So ist beispielsweise ein bestimmter Laser-Wellenlängentyp bestens geeignet für Arbeiten am Zahnfleisch, während ein anderer für das Freilegen von Löchern in den Zähnen prädestiniert ist. Bislang sind diese Lasergeräte sehr teuer und deshalb ist deren Nutzung beschränkt. Mit der Intel-Technik erschließen sich zukünftig neue mögliche Einsatzgebiete.

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