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- Les Lasers à Anneau Semi-conducteurs (SRL en anglais ou LAS en français) sont des dispositifs laser à anneau miniatures pouvant être utilisés en optoélectronique, en photonique et dans les circuits tout-optiques. Les premiers SRL ont été développés dans les années 1980. Récemment, ils ont regagné en intérêt pour des dispositifs de stockage en mémoire vive (random-access memory) potentiels pour les ordinateurs entièrement optiques. Les lasers à anneau semi-conducteurs sont des guides d'ondes optiques en forme d'anneau dotés d'un milieu laser. Ils ont la capacité de piéger la lumière dans un anneau et de la "recirculer" de manière continue tant qu'ils restent sous tension. Le matériau de choix pour les SRL est le phosphure d’indium . Les SRLs peuvent être carrés avec des réflecteurs en coin ou, comme cela est plus courant avec les modèles plus petits, avoir une forme incurvée en forme de "piste de course". Les dispositifs sont actuellement de l'ordre de 100 micromètres, mais une miniaturisation supplémentaire devrait être possible avec la technologie microélectronique sur silicium existante. À l'été 2010, les chercheurs Dr. Muhammad Maqbool et Kyle Main de l'Université Ball State et Martin Kordesch de l'Université de l'Ohio ont pu mettre au point avec succès le premier SRL en nitrure d'aluminium, de l'ordre de 20 micromètres de diamètre. Ce premier SRL a été construit en déposant une couche de 4 micromètres de semi-conducteur aluminium-nitrure dopé d'ions Ti+3 sur un câble de fibre optique étiré de 12 micromètres de diamètre. Il a été démontré que ce SRL avait un gain considérable et une puissance de pompe à seuil bas, ce qui en faisait un système laser extrêmement efficace. La lumière était confinée dans le film et ne reflétait pas sur la surface extérieure de la fibre optique. Un tel arrangement s'appelle un "Whispering Gallery Mode" . Dr. Maqbool et Main prévoient d'étendre leurs travaux pour inclure le développement de SRL à l'échelle nanométrique sur des nanotubes de carbone. Les SRL peuvent servir de base à une nouvelle forme de mémoires vives optique. Le sens de circulation de la lumière (dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens contraire) indiquerait la polarité du bit (0 ou 1). En partie à cause de la nature bistable et hautement non linéaire des dispositifs, ils peuvent recevoir un signal de départ dans les deux sens. La directivité est maintenue tant que l'appareil reste sous tension. Parmi les autres applications potentielles, citons "un dispositif de réponse numérique qui remodèle les signaux optiques qui ont été déformés, agissant effectivement comme une porte". Ainsi qu'un dispositif pour resynchroniser des signaux optiques afin d'éliminer la "gigue" temporelle . Un projet de recherche européen créé en 2006 pour étudier les applications potentielles des SRL. Connu sous le nom de IOLOS (Integrated optical logic and memory using ultra-fast micro-ring bistable semiconductor laser), il recevra un financement de 1,25 million d'euros sur trois ans . Intense Photonics et Siemens fournissent également 100 000 euros supplémentaires . (fr)
- Semiconductor ring lasers (SRLs) are miniature ring laser devices with potential applications in optoelectronics, photonics and all-optical circuits. The first SRLs were developed in the 1980s. Recently, they have been of interest as potential random-access memory storage devices for all-optical computers. Semiconductor ring lasers are literally ring-shaped optical waveguides with a lasing medium. They have the ability to trap light in a ring, and recirculate it continuously as long as they remain powered. The material of choice for SRLs is indium phosphide. SRLs can be square with corner reflectors, or, as is more common with the smaller designs, have a curved, "racetrack" shape. Devices are currently on the order of a 100 micrometres, but further miniaturization should be possible using existing silicon microelectronics technology. In the summer of 2010 researchers Dr. Muhammad Maqbool and Kyle Main of Ball State University and Dr. Martin Kordesch of Ohio University were able to successfully develop the first Aluminum Nitride SRL on the order of 20 micrometers in diameter. This SRL was constructed by depositing a 4 micrometer thick semi conducting Aluminum-Nitride film doped with Ti+3 ions onto a stretched fiber optic cable of 12 micrometer diameter. This SRL was shown to have considerable gain and a low threshold pump power, making it a highly efficient laser system. The light was confined only to the film and did not reflect off of the outer surface of the optical fiber. Such an arrangement is called a "Whispering Gallery Mode". Maqbool and Main plan to expand their work to include the development of nano scale SRLs on carbon nanotubes. SRLs may serve as the basis of a new form of optical random access memory. The direction of circulation of light (clockwise or counterclockwise) would indicate the polarity of the bit (0 or 1). Due in part to the bistable and highly non-linear nature of the devices, they can be fed a starting signal from either direction. The directionality is maintained as long as the device remains powered. Other potential applications include "a digital response device that reshapes optical signals that have become distorted, effectively acting as a gate." and a device for resynchronizing optical signals to eliminate timing "jitter". A European research project formed in 2006 to study potential applications of SRLs. It is known as IOLOS, (Integrated optical logic and memory using ultra-fast micro-ring bistable semiconductor laser), and will receive funding of €1.25 million over three years. Intense Photonics and Siemens are also providing a further €100,000. (en)
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- Semiconductor ring lasers (SRLs) are miniature ring laser devices with potential applications in optoelectronics, photonics and all-optical circuits. The first SRLs were developed in the 1980s. Recently, they have been of interest as potential random-access memory storage devices for all-optical computers. (en)
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