Российские и китайские физики сравнили быстродействие микродисковых лазеров с оптической и электрической накачкой. Оказалось, что оба варианта работают практически с одинаковой скоростью. Результаты исследования могут пригодиться при создании фотонных чипов для ИИ и дата-центров.

Учёные изучали микродисковые лазеры на основе арсенида галлия. Они представляют собой миниатюрные кольцевые резонаторы диаметром в несколько десятков микрометров. В их работе используется эффект шепчущей галереи, при котором свет распространяется внутри резонатора и может долго удерживаться в нём.

Для практического применения такой лазер необходимо соединить с волноводом. Он выводит часть света из резонатора и направляет его дальше по фотонной схеме. При этом источник можно запускать как с помощью оптической, так и с помощью электрической энергии.

Чтобы выяснить, насколько быстро формируется излучение, исследователи измерили работу лазера с точностью до 0,2 пикосекунды. Выяснилось, что заметной разницы между двумя способами накачки нет. В обоих случаях микролазер способен переключаться между разными уровнями интенсивности с частотой до 4,15 ГГц.

По мнению исследователей, такие характеристики делают микродисковые лазеры перспективными для фотонных чипов. В будущем их можно будет использовать для быстрой передачи сигналов между вычислительными блоками, а также создавать из множества связанных лазеров системы, работающие по принципу нейросетей.

Источник