Dansk nanolaser kan halvere energiforbruget i computere
Grafik af en en nanolaser, der er konstrueret i en halvleder membran, som får elektroner og lys til at samle sig i et lille område (blå skygge), Ill. DTU

Dansk nanolaser kan halvere energiforbruget i computere

Forskere fra DTU har udviklet en banebrydende nanolaser, der muliggør dataoverførsel med lys internt på mikrochips for at mindske energitab

Del artiklen på

Af Lars Bennetzen

Forskere på DTU har udviklet en nanolaser, der er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science Advances. Teknologien gør det muligt at have tusindvis af lasere på en enkelt mikrochip, hvilket åbner for digital kommunikation baseret på lyspartikler frem for elektriske signaler.

Ved at bringe lyset helt ind på selve mikrochippen kan datahastigheden øges, mens varmeproduktionen reduceres. Nanolaseren er baseret på en lysfangende struktur, en nanokavitet, der koncentrerer lyset i et område, som tidligere blev anset for umuligt at udnytte.

- Nanolaseren åbner mulighed for at skabe en ny generation af komponenter, der kombinerer høj ydeevne med minimal størrelse. Det kan f.eks. være inden for informationsteknologi, hvor ultra-små og energieffektive lasere kan reducere energiforbruget i computere, eller i udviklingen af sensorer til sundhedssektoren, hvor nanolaserens ekstreme lyskoncentration kan levere billeder i høj opløsning og ultrafølsomme biosensorer, siger Jesper Mørk, professor på DTU.

Hvor internettet i dag benytter lyslederkabler, anvender computere stadig elektricitet i de interne kredsløb. Ifølge DTU kan den nye teknologi ændre dette markant.

- Nanolaseren åbner mulighed for at skabe en ny generation af komponenter, der kombinerer høj ydeevne med minimal størrelse. Det kan f.eks. være inden for informationsteknologi, hvor ultra-små og energieffektive lasere kan reducere energiforbruget i computere, eller i udviklingen af sensorer til sundhedssektoren, hvor nanolaserens ekstreme lyskoncentration kan levere billeder i høj opløsning og ultrafølsomme biosensorer, siger Jesper Mørk.

Nanolaseren fungerer ved stuetemperatur og har et lavt energiforbrug. Når det gælder computere, anslås det, at teknologien kan reducere energiforbruget med 50%. Den næste store udfordring i forskningen bliver at drive laseren elektrisk. Forskerne vurderer, at de resterende tekniske udfordringer kan løses inden for de kommende 5–10 år.