El analizador de espectro óptico Yokogawa resulta esencial para la caracterización de láseres avanzados para aplicaciones de computación cuántica en Vexlum.

La promesa de la computación cuántica podría ampliar el potencial de la tecnología digital mucho más allá de las capacidades de los ordenadores convencionales actuales. Sin embargo, garantizar que la computación cuántica alcance su máximo potencial requiere el despliegue de láseres especiales capaces de mantener las emisiones en una longitud de onda precisa en los espectros visible o infrarrojo cercano (NIR). Dado que estos láseres son cada vez más complejos de diseñar y fabricar, la necesidad de mediciones precisas en un amplio rango de longitudes de onda es fundamental.

Vexlum, una empresa derivada de la universidad con sede en Tampere (Finlandia), es una de las pocas empresas del mundo con las instalaciones, la tecnología y la experiencia necesarias para fabricar láseres de emisión superficial de cavidad externa vertical (VECSEL) para ordenadores cuánticos. El factor vital en las aplicaciones cuánticas es la capacidad de emitir luz a una sola frecuencia con un ancho de banda extremadamente estrecho. Generar esta salida precisa implica que la tecnología de Vexlum debe controlar los tres elementos principales de un sistema láser de alta potencia: la ganancia del semiconductor, el bombeo óptico y la cavidad externa.

Otras soluciones láser para producir alta potencia en un ancho de banda estrecho requieren tres componentes independientes: un láser de semilla, un amplificador y un emisor principal. En cambio, la ventaja única del Vexlum VECSEL reside en su concepto de módulo único. Este diseño «tres en uno» ofrece varias ventajas, entre ellas su tamaño compacto y simplicidad en comparación con productos de la competencia. Además, el Vexlum VECSEL produce una mayor potencia óptica que un láser de emisión por el borde o un láser de emisión superficial de cavidad vertical (VCSEL).

Para emitir luz de forma fiable a la longitud de onda especificada de una aplicación cuántica, el VECSEL requiere una caracterización precisa. Sin embargo, las aplicaciones cuánticas operan en muchas longitudes de onda diferentes.

Vexlum supera estos retos gracias a los analizadores de espectro óptico (OSA) de Yokogawa, que combinan dos capacidades: mediciones de longitud de onda ultraprecisas (<1 nm) que minimizan la incertidumbre y garantizan al ingeniero de pruebas la conformidad con las estrictas especificaciones de longitud de onda de la aplicación cuántica; y un amplio rango de longitudes de onda, desde la luz visible hasta los 1700 nm. Al utilizar un OSA con estas características, Vexlum no solo logra una caracterización eficaz de sus VECSEL, sino que también evita la necesidad de mantener múltiples sistemas de prueba.

El OSA AQ6370E de Yokogawa, fácil de usar, ofrece un rango de longitud de onda de 600 nm a 1700 nm, con una precisión de medición de longitud de onda típica de ±0,015 nm y una resolución de 0,02 nm. Para un análisis detallado de las emisiones de VECSEL, el AQ6370E incorpora un modo HCDR (alto rango dinámico cercano) de alta resolución que agudiza el espectro alrededor del pico y proporciona una representación visual más clara de los modos laterales que la que permite el modo estándar.

Vexlum ha caracterizado VECSEL con instrumentos Yokogawa desde sus inicios como unidad de investigación de la Universidad de Tampere. Actualmente, la empresa, con 30 empleados, está aumentando su producción a gran escala. En el centro de este crecimiento se encuentra Jussi-Pekka Penttinen, CEO, CTO y cofundador de Vexlum. Conoce a fondo las ventajas de implementar el OSA óptimo en las operaciones de investigación, desarrollo y fabricación de la empresa.

“En resumen, no podemos verificar el rendimiento de los VESCEL sin el OSA Yokogawa AQ6370E; es esencial para una caracterización precisa en todo nuestro proceso de I+D y producción”, afirma. “No solo el rendimiento y el rango de longitud de onda del OSA cumplen con nuestros requisitos, sino que también nos entusiasma su facilidad de uso. Además, la posibilidad de automatizar las operaciones de prueba nos permite maximizar la productividad en nuestro laboratorio y fábrica”.

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