UT ontwikkelt nauwkeurige laser op een chip

| Rik Visschedijk

UT-onderzoekers ontwikkelden met UT-spin-off Lionix een kleine, nauwkeurige laser op een chip met een afwijking van 290 Hertz ten opzichte van de standaardfrequentie. Onderzoeksleider Klaus Boller (MESA+) presenteerde de laser onlangs tijdens een wetenschappelijke conferentie.

Deze laser is volgens de onderzoeker veelbelovend voor bijvoorbeeld nauwkeurige GPS in gebouwen, snellere en meer zuivere datastroom door glasvezelnetwerken en het aansturen van antennes voor 5G mobiel internet.

Wat is de kern innovatie van de nieuwe laser op een chip?

‘We krijgen meer controle op de ‘schoonheid’ van het signaal, ook wel de spectrale bandbreedte genoemd. Daarmee kunnen we alle lichtdeeltjes nagenoeg dezelfde frequentie, oftewel kleur, meegeven. Met een maximale onzekerheid in frequentie van slechts 290 Hertz hebben we wereldwijd de meest nauwkeurige laser op een chip gecreëerd. Ons signaal is meer dan tien keer zo schoon als eerdere smalbandige lasers op een chip. Daarnaast kunnen we ook de trilling van het licht veel beter controleren. Wederom een grote stap naar een schoner signaal.’

Waarvoor gebruiken we ‘m?

‘Door genoemde innovaties kunnen we veel meer informatie verzenden én schoon aan de andere kant van de wereld ontvangen. Vergelijk het met een boodschap op een vel papier. Met onze laser schrijven we op een onbeschreven vel zodat de ontvanger meteen ziet wat de boodschap is.’

Is de laser al toepasbaar?

‘Het eerste product is via LioniX op de markt, maar dat is nog niet de beste versie. Nog niet alle eigenschappen zijn gemeten en we werken er wetenschappelijk verder aan. Om de functionaliteit en de potentie van de laser ook daadwerkelijk in een product te krijgen, hebben we nog zeker twee jaar ontwikkelingstijd nodig. En ook dan zijn we nog niet op het einde.’

Hoe ziet die verdere ontwikkeling eruit?

‘We schrijven momenteel een onderzoeksvoorstel waarin we zoeken naar een grote industriële partner om de laser op een chip met een factor duizend te verbeteren en de ruis van lasers zo klein mogelijk te maken. Dat is een mooi samenspel tussen fundamentele wetenschap en de praktische ontwikkeling van technologie. We hebben elkaar nodig om tot het beste resultaat te komen.’

De recordlaser brengt tal van toepassingen binnen bereik, zoals het aansturen van richtbare antennes op telefoonmasten voor 5G mobiel internet en sensoren om de constructieve veiligheid van gebouwen of bruggen te monitoren.