Новый чип Стэнфорда усиливает свет в 100 раз при сверхнизком энергопотреблении

Инженеры из Стэнфордского университета (Stanford University) разработали компактный оптический усилитель размером с кончик пальца, способный увеличивать интенсивность световых сигналов в 100 раз при потреблении всего нескольких сотен милливатт энергии. Устройство, описание которого опубликовано в журнале Nature, работает по принципу «рециркуляции энергии»: свет многократно проходит по замкнутому контуру внутри резонатора, наращивая мощность без значительных внешних затрат. Благодаря высокой энергоэффективности чип может работать от обычных батарей, что открывает возможность его интеграции в потребительскую электронику, включая смартфоны и ноутбуки.

Старший автор исследования, доцент кафедры физики Амир Сафави-Наини (Amir Safavi-Naeini), отметил, что данная разработка позволяет создавать сложные оптические системы прямо на кристалле, которые ранее были невозможны из-за высокого энергопотребления традиционных усилителей. Новая конструкция минимизирует уровень нежелательного шума при усилении и поддерживает широкую полосу пропускания. Это позволяет передавать большие объемы данных на различных длинах волн с минимальными помехами, превосходя существующие аналоги по универсальности.

По словам соавтора работы Девина Дина (Devin Dean), технология может быть использована в сферах передачи данных, биосенсорики и при создании новых источников света. Компактные размеры и низкое энергопотребление делают устройство пригодным для массового производства и внедрения в носимые гаджеты. Исследование проводилось при поддержке оборонного агентства DARPA и Национального научного фонда США.

Источник: ScienceDaily