Courtesy of InterestingEngineering
Penemuan Baru PCSEL dengan Dielektrik Padat Mampu Terangi Masa Depan Laser
Mengembangkan PCSEL pertama yang beroperasi pada suhu ruang dan aman untuk mata dengan menggunakan material silikon dioksida sebagai pengganti lubang udara untuk meningkatkan kekuatan dan stabilitas struktur kristal fotonik.
13 Jul 2025, 22.29 WIB
31 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- PCSEL memiliki potensi untuk merevolusi teknologi laser dengan menghasilkan sinar yang lebih presisi dan stabil.
- Penggunaan silikon dioksida mengatasi masalah desain tradisional dan memperkuat struktur laser.
- Pengembangan versi PCSEL yang dapat dioperasikan secara elektrik akan meningkatkan aplikasinya dalam dunia nyata.
Urbana, Amerika Serikat - Laser jenis PCSEL adalah teknologi yang dapat menghasilkan sinar yang sangat terang dan terarah dengan presisi, cocok untuk berbagai aplikasi seperti LiDAR dan komunikasi optik. Namun, PCSEL sulit dibuat karena lubang udara kecil di strukturnya sering tertutup saat proses pembuatan, mengganggu kinerja laser.
Para insinyur di University of Illinois Urbana-Champaign mengusulkan penggantian lubang udara dengan material silikon dioksida yang padat dan stabil. Dengan cara ini, struktur kristal fotonik menjadi kuat dan tidak mudah rusak saat proses pertumbuhan material semikonduktor berlangsung.
Masalah baru muncul karena silikon dioksida bersifat amorf sehingga tumbuh semikonduktor di atasnya sangat sulit. Namun, dengan pengaturan kondisi yang cermat, para peneliti berhasil menumbuhkan lapisan semikonduktor secara lateral dan menyatukannya di bagian atas sehingga menghasilkan struktur kristal yang halus dan berkesinambungan.
PCSEL baru ini berhasil memancarkan laser ketika dipompa menggunakan cahaya, bekerja pada suhu ruangan, dan menghasilkan panjang gelombang yang aman bagi mata manusia. Hasil ini menunjukkan kemajuan besar dalam teknologi laser permukaan ini.
Ke depan, tim berencana membuat versi PCSEL yang dioperasikan dengan injeksi listrik agar lebih praktis dan mudah digunakan dalam aplikasi sehari-hari, membuka jalan bagi laser permukaan yang presisi, tahan lama, dan mudah diproduksi untuk berbagai kebutuhan teknologi.
Sumber: https://interestingengineering.com/innovation/clever-glass-trick-fixes-photonic-crystal-laser-problem
Pertanyaan Terkait
Q
Apa itu PCSEL?A
PCSEL adalah laser yang dipancarkan dari permukaan yang menggunakan struktur kristal fotonik untuk menghasilkan sinar yang sangat terarah dan terang.Q
Mengapa desain tradisional PCSEL sulit dikembangkan?A
Desain tradisional PCSEL sulit dikembangkan karena lubang udara dalam lapisan kristal fotonik akan terisi saat pertumbuhan material semikonduktor.Q
Apa solusi yang ditemukan para peneliti untuk masalah ini?A
Para peneliti mengisi lapisan kristal fotonik dengan silikon dioksida sebagai solusi untuk mencegah keruntuhan struktur saat pertumbuhan.Q
Apa keuntungan menggunakan silikon dioksida dalam PCSEL?A
Keuntungan menggunakan silikon dioksida adalah memberikan kekuatan pada struktur dan mencegah keruntuhan, serta menyederhanakan proses fabrikasi.Q
Apa langkah selanjutnya yang diinginkan tim peneliti setelah berhasil mengembangkan PCSEL ini?A
Langkah selanjutnya adalah merancang versi PCSEL yang menggunakan injeksi listrik dengan menambahkan kontak listrik, agar bisa berjalan dengan sumber daya standar.Artikel Serupa
Sains
1 bulan lalu
95 dibaca
Simulasi Laser Petawatt Ciptakan Cahaya dari Kekosongan Ruang Hampa
Sains
1 bulan lalu
103 dibaca
Laser Miniatur Cepat dan Presisi untuk Kendaraan Otonom dan Teknologi Canggih
Sains
1 bulan lalu
114 dibaca
Metode Baru Mengubah Laser Berisik Menjadi Cahaya Kuantum Stabil dan Kuat
Sains
2 bulan lalu
134 dibaca
Inovasi DirectDrive: Teknologi Presisi Tinggi untuk Chip Semikonduktor Masa Depan
Sains
4 bulan lalu
45 dibaca
Laser 2.0: Titik kuantum yang mengalir menghasilkan satu juta pulsa dalam satu detik.
Sains
4 bulan lalu
132 dibaca