全光学驱动的多个高密度纳米激光器阵列。

韩国高丽大学的研究人员开发了一种新的全光学方法驱动多个高密度纳米激光阵列。 该方法可以用于基于芯片的光通信，其能够以比基于电子设备更高的速度处理和移动数据。

研究团队表示，基于高密度纳米激光器的光互连通信的发展将改善数据信息处理的速度和容量，包括实现超高清电影的流媒体播放，实现更大规模的在线互动和游戏，加速物联网的扩展，并提供大数据分析所需的快速连接。

他们提出的密集集成的纳米激光器阵列(相邻激光器的间距仅为 18 µm)可以全部由来自单根光纤的光驱动和编程，相关研究成果已发表于Optica。

集成电子器件正在努力满足更高数据处理需求，集成光学设备是与电子设备相比更有前途的替代品。本研究通过消除通常用于驱动激光阵列的大而复杂的电极，减小了激光阵列的整体尺寸，同时还进一步消除了基于电极的驱动器带来的热量产生和处理延迟。

激光器的泵浦过程需要外界为激光器提供能量。 对于纳米激光器阵列，通常是使用一对电极为阵列中的每一个激光器泵浦的。这种方法需要消耗大量的芯片空间和能量，同时还会导致电学上的处理延迟。 本研究使用一种新的光学驱动器取代了这些电极，这种驱动器可以通过干涉产生可编程的光模式。 泵浦光在打印了纳米激光器的光纤中传播。

具体地，研究人员使用高分辨率转印技术在直径2 微米的光纤表面制备了多个相距 18 微米的光子晶体纳米激光器。 制备过程中，纳米激光阵列与干涉图案精确对齐，可以通过调动光束的偏振和脉冲宽度来修改干涉图案。

光干涉图案与纳米激光阵列相互作用过程。

单根光纤激光驱动结果

实验表明，该光驱动方法能够使用单根光纤驱动多个纳米激光器阵列。 实验结果与数值计算吻合良好，表明打印的纳米激光阵列可以完全由泵浦光束干涉图案控制。

新的全光激光驱动和编程技术也可以应用于基于芯片的硅光子系统，这可能在芯片到芯片或片上光互连的发展中发挥关键作用。在此之前，需要研究并实现独立控制硅波导模式的过程，从而有望实现片上光互连和光集成电路的巨大飞跃。