ڈسٹری بیوٹڈ فیڈ بیک (DFB) لیزرز، جو کمپیکٹ ڈھانچے اور متحرک سنگل موڈ کی خصوصیت رکھتے ہیں، تیز رفتار آپٹیکل کمیونیکیشن، بڑے پیمانے پر فوٹوونک انٹیگریشن، LIDAR اور مائکروویو فوٹوونکس جیسی ایپلی کیشنز کے لیے روشنی کے بنیادی ذرائع ہیں۔ خاص طور پر، ChatGPT کی طرف سے نمائندگی کرنے والا مصنوعی ذہانت کا میدان ایک دھماکہ خیز رجحان کو ظاہر کر رہا ہے، جس کو فوری طور پر ہائی کمپیوٹنگ پاور، ہائی انٹیگریشن، کم پاور آپٹیکل کمپیوٹنگ چپس کی جسمانی مدد کے طور پر ضرورت ہے، اور درجہ حرارت کے استحکام پر اعلیٰ تقاضوں کو آگے بڑھاتا ہے۔ درجہ حرارت آپریٹنگ خصوصیات، آپٹیکل فیڈ بیک استحکام، سنگل موڈ کوالٹی، اور بنیادی روشنی کے منبع کی حجمی قیمت۔
حال ہی میں، مواد سائنس کی کلیدی لیبارٹری، انسٹی ٹیوٹ آف سیمی کنڈکٹر ریسرچ، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز، اور محقق لو ڈان کی ٹیم، جی چن، ژی جیانگ یونیورسٹی کے پروفیسر اور ژیجیانگ لیبارٹری کے ساتھ مل کر۔ نے ہائی پاور، کم شور والے کوانٹم ڈاٹ ڈی ایف بی سنگل موڈ لیزرز کے مطالعہ میں اہم پیش رفت کی ہے۔ ٹیم نے ایک اعلی کثافت، کم نقائص کے اسٹیک شدہ InAs/GaAs کوانٹم ڈاٹ ڈھانچے کو فعال علاقے کے طور پر استعمال کیا، جس کے ساتھ کم نقصان والے لیٹرل کپلنگ گریٹنگ کو ایک موثر موڈ سلیکٹیو ڈھانچے کے طور پر، ایک اعلی کارکردگی والے O-بینڈ کوانٹم تیار کرنے کے لیے۔ اعلی طاقت، اعلی استحکام، کم شور، اور وسیع درجہ حرارت والے علاقے میں اینٹی فیڈ بیک کے ساتھ ڈاٹ ڈی ایف بی لیزر۔ 25-85 ڈگری کی حد میں، لیزر کی آؤٹ پٹ پاور 100 میگاواٹ سے زیادہ ہے، اور زیادہ سے زیادہ سائیڈ موڈ سپریشن ریشو 62 dB سے زیادہ ہے۔ سب سے کم سفید شور کی سطح صرف 515 Hz2 Hz-1 ہے، جو اندرونی لائن وِتھ 1.62 kHz سے کم ہے۔ کم از کم اوسط RIN صرف -166 dB/Hz (01-20 GHz) ہے۔ اس کے علاوہ، لیزر میں -8 dB تک اینٹی آپٹیکل فیڈ بیک تھریشولڈ ہے، جو بیرونی آپٹیکل آئیسولیٹر کے بغیر مستحکم آپریشن کے لیے تکنیکی معیار پر پورا اترتا ہے۔ بہترین مجموعی کارکردگی، کم قیمت اور چھوٹے سائز کے ساتھ، ڈیوائس میں اعلیٰ صلاحیت والے آپٹیکل کمیونیکیشن، تیز رفتار آن چپ آپٹیکل انٹر کنیکٹ، اور اعلیٰ درستگی کا پتہ لگانے کے شعبوں میں بڑے پیمانے پر ایپلی کیشنز کا امکان ہے۔
تحقیقی نتائج لیزر اور فوٹوونکس ریویو میں ہائی پاور، نرو-لائن وڈتھ، اور کم شور کوانٹم ڈاٹ ڈسٹری بیوٹڈ فیڈ بیک لیزرز کے عنوان سے شائع کیے گئے تھے۔ فوٹوونکس کے جائزے تحقیقی کام کو چین کے قومی کلیدی تحقیق اور ترقی کے پروگرام اور چین کی نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن نے تعاون کیا۔
انسٹی ٹیوٹ آف سیمی کنڈکٹرز اور دیگر لوگ ہائی پاور، کم شور والے کوانٹم ڈاٹ ڈی ایف بی سنگل موڈ لیزر ریسرچ میں پیشرفت کرتے ہیں۔
تصویر 1 کوانٹم ڈاٹ میٹریل کی مورفولوجی اور فلوروسینس خصوصیات، اور ڈیوائس اور گریٹنگ ڈھانچے
تصویر 2 آؤٹ پٹ کی خصوصیات، سپیکٹرل خصوصیات، آپٹیکل فریکوئنسی شور کی خصوصیات اور آلے کے بیرونی آپٹیکل فیڈ بیک کے تحت سپیکٹرل استحکام
