Kustannustehokkaita tarkkoja lasereita nanopainotekniikalla
Diplomi-insinööri Heikki Virtanen paneutui fotoniikan alan väitöskirjassaan kapean viivanleveyden DFB- ja DBR-puolijohdelasereiden valmistukseen UV-nanopainotekniikalla. Uudella menetelmällä valmistetut tarkat laserit voivat muun muassa laskea monien optisten sovellusten hintaa.
Jatkuvasti kehittyvät optiset mittaustekniikat ja muut sovellutukset, kuten atomikellot, asettavat puolijohdeteollisuudessa yhä tiukempia vaatimuksia laitteiden suunnitteluun, mallinnukseen ja valmistukseen liittyen. Heikki Virtanen tutki väitöskirjassaan nanopainotekniikalla valmistettavien reunaemittoivien pintahilallisten puolijohdelaserien suunnittelua, mallinnusta ja valmistusprosessia erityisesti sovellutuksiin, joissa vaaditaan kapeaa säteilyspektriä.
– Kapean säteilyspektrin ja korkean laser-valotehon saavuttaminen samanaikaisesti puolijohdelasereiden avulla vaatii täsmällistä ja tarkkaa laitteiden suunnittelua sekä valmistusta, Virtanen kertoo.
Virtanen paneutui työssään näiden laserien rakenteellisten ominaisuuksien tutkimukseen ja analysointiin.
– Laserien valmistuksessa käyttämäni nanopainotekniikkaa voisi karkeasti ottaen verrata Johannes Gutenbergin 1400-luvulla kehittämään painotekniikkaan. Nanopainotekniikassa sovelletaan Gutenbergin painotekniikkaa nykyajan tieteellisissä sovellutuksissa ja nanomittakaavassa, Virtanen sanoo.
Nanopainotekniikan avulla on mahdollista valmistaa käytännöllisiä puolijohdelasereita kustannustehokkaasti aiempiin kuviointimenetelmiin verrattuna.
– Tulevaisuudessa menetelmä voi laskea monien optisten sovellutuksien hintaa ja mahdollistaa tehokkaiden tarkkojen optisten instrumenttien käytön muun muassa erilaisissa kuluttaja- ja teollisuussovellutuksissa, Virtanen arvioi.
Väitöstilaisuus perjantaina 24.11.2017
Diplomi-insinööri Heikki Virtasen fotoniikan tekniikanalaan kuuluva väitöskirja ”Narrow-linewidth DFB and DBR lasers with surface gratings fabricated using UV-nanoimprint lithography” tarkastetaan julkisesti Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) teknis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa perjantaina 24.11.2017 kello 12.00 alkaen Sähkötalon salissa SA203 ( Korkeakoulunkatu 3, Tampere ). Vastaväittäjänä toimii professori Trevor Hall (University of Ottawa, Kanada). Tilaisuutta valvoo dosentti Mihail Dumitrescu.
Heikki Virtanen toimii tutkijana fotoniikan laboratoriossa TTY:llä.
