Molte tecnologie emergenti si affidano a laser di alta qualità. I sensori LiDAR basati su laser possono fornire scansioni estremamente accurate di spazi tridimensionali, e come tali sono cruciali in applicazioni che vanno dai veicoli autonomi alle tecnologie di mappatura geologica e ai sistemi di risposta alle emergenze. I laser di alta qualità sono anche una parte fondamentale dell'alta velocità, data center ad alto volume che sono la spina dorsale di Internet.

Quando si valuta la qualità di un laser, i ricercatori guardano al rumore nella frequenza di un laser, o il numero di volte in cui l'onda luminosa del laser si alterna in ogni secondo. Di bassa qualità, i laser "rumorosi" hanno variazioni più casuali in quelle levette, rendendoli inutili per i sistemi che hanno lo scopo di restituire misurazioni accurate o trasmettere informazioni densamente imballate.

Attualmente, i laser con rumore a frequenza sufficientemente bassa sono ingombranti, costosa e una scelta poco pratica per la produzione di massa. Penn Engineers ha deciso di risolvere questo problema con un dispositivo chiamato "filtro del rumore di fase" che può trasformarsi a basso costo, laser compatti in quelli adatti per LiDAR e altro ancora.

Firooz Aflatouni, Skirkanich Assistant Professor in Ingegneria Elettrica e dei Sistemi, è un esperto nel combinare elementi fotonici ed elettronici su singoli microchip, ottenere il massimo da entrambi i sistemi. Ora, lui e il membro del laboratorio Mohamad Hossein Idjadi hanno applicato questa esperienza alla riduzione del rumore di frequenza dei laser a basso costo, raggiungere lo stesso, se non meglio, prestazioni come il più grande, laser più costosi.

Aflatouni e Idjadi hanno pubblicato uno studio che delinea le prestazioni del loro filtro in Fotonica della natura .