Universiteit Twente

UT biedt alternatief voor optische halfgeleider versterkers

Meer dan honderdmaal hogere optische versterking mogelijk

14 november 2011

Onderzoekers van het onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente hebben een materiaal ontworpen, waarmee gelijkwaardige optische versterking behaald wordt als met de beste halfgeleider optische versterkers die momenteel beschikbaar zijn. De onderzoekers verwachten dat ze met het materiaal datacommunicatie kunnen versnellen en op termijn een alternatief te kunnen bieden voor
korte-afstands-datacommunicatie (µm-cm schaal). UT-onderzoeker Dimitri Geskus promoveert op 16 november op dit onderzoek aan de faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica.

Door de hogere eisen die gesteld worden aan datacommunicatie is er steeds meer vraag naar snelle optische versterkers. Nadeel van de huidige optische versterkers is dat hun snelheid gelimiteerd is. UT-onderzoekers hebben nu een materiaal ontworpen, waarmee je gelijkwaardige optische versterking kunt behalen als met de beste halfgeleider optische versterkers die op het moment beschikbaar zijn, maar waarmee mogelijk hogere datacommunicatie snelheden behaald kunnen worden. Dit materiaal bestaat uit dunne kristallijne lagen, waarvan de optische eigenschappen speciaal ontworpen zijn voor optische circuits op chips. De onderzoekers kunnen, door zelf de compositie van de dunne kristallagen samen te stellen, de eigenschapen er van bepalen. Door een slimme truc waren de onderzoekers in staat om veel hogere concentraties van het optisch actieve (zeldzame-aarde) Ytterbium-ion in het kristal in te bedden. Ze hebben hiermee de optische versterking van zeldzame-aarde-gedoteerde materialen die nu beschikbaar zijn, meer dan honderdmaal verbeterd. Dit opent op termijn de weg naar snellere en goedkopere optische datacommunicatie.

promotie Dimitri Geskus

Bijschrift: Elektronenmicroscoop-afbeelding van een golfgeleider structuur, met daarover een gemeten intensiteitsprofiel van het licht dat opgesloten is in de structuur.

Promotieonderzoek
Geskus voerde zijn promotieonderzoek uit binnen de vakgroep Integrated Optical Microsystems (IOMS) van onderzoeksinstituut MESA+. Hij werd hierbij begeleidt door prof. dr. Markus Pollnau. Het onderzoek is financieel mede mogelijk gemaakt door de persoonlijke Vici grant van Pollnau, toegekend door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Naast het proefschrift van Geskus, is het werk onlangs ook gepubliceerd in het toonaangevende wetenschappelijke vakblad Advanced Materials.