Pacchetto di diodi laser nuovo, efficiente e compatto
Nei collegamenti di telecomunicazioni in fibra ottica, i segnali dei dati elettronici vengono convertiti in segnali luminosi emessi attraverso isolatori ottici in una fibra ottica. Questi dispositivi ottici non reciproci stabilizzano e proteggono i diodi laser e gli amplificatori ottici a semiconduttore consentendo il passaggio della luce in una direzione, ma non nella direzione opposta. Gli attuali isolatori in commercio sono componenti sfusi che richiedono lenti collimanti e costose tecniche di allineamento se inclusi in un pacchetto di diodi laser. Lo sviluppo di un isolatore ottico basato su guida d'onda planare (in forma di chip) era quindi un obiettivo inseguito da tempo in fotonica. Fino a poco tempo fa tutta la ricerca in questo campo si concentrava sulla progettazione di un isolatore con strutture di guida d'onda di granati ferromagnetici per indurre la non-reciprocità. L'integrazione con materiale ospite a semiconduttore, tuttavia, rimaneva un problema, dato che era possibile solo tramite wafer bonding diretto senza una riduzione significativa dei costi. I partner del progetto ISOLASER hanno studiato un approccio di ricerca diverso. Si basa sul requisito che per l'integrazione monolitica la struttura dell'isolatore dovrebbe essere molto simile a quella del laser con il quale si deve integrare. Nello specifico, in un amplificatore ottico a semiconduttore standard un metallo ferromagnetico adeguatamente magnetizzato è stato posto molto vicino alla regione guida. È stato ottenuto un componente che, essendo trasparente o amplificando in una sola direzione, era isolante. Inoltre, era possibile l'integrazione monolitica con altri dispositivi fotonici attivi. Un tale dispositivo ridurrebbe molto i costi di produzione di pacchetti di diodi laser riducendo il numero di componenti ottici indipendenti necessari. Inoltre, si eliminerebbe la necessità di allineare con precisione il fascio laser quando si usa un isolatore esterno nel pacchetto.
