Der Transfer von Daten basiert heute auf Lichtpulsen, die durch Glasfaserkabel geschickt werden. Je schneller die Lichtintensität variiert, desto schneller kann man Informationen übertragen. Fundamentale physikalische Grenzen der Laser, die das modulierte Licht erzeugen, verhindern jedoch, dass das Verfahren viel schneller werden kann, als es derzeit ist.
Mithilfe von Spin-Lasern wollen Forschende an der Ruhr-Universität Bochum nun Informationen in der Polarisation des Lichts anstatt in der Lichtintensität kodieren. Sie erzeugen eine besondere Form von zirkular polarisiertem Licht, dessen Polarisationszustand extrem schnell variiert. Diese Polarisationsoszillationen nutzen eine quantenmechanische Eigenschaft der Elektronen, den Spin, und unterliegen damit nicht den gleichen Limitationen wie die Änderung der Lichtintensität.
Die dazu eingesetzten Oberflächenemitter (Vertical-cavity surface-emitting lasers) basieren für Wellenlängen zwischen 650 nm und 1300 nm auf GaAs-Wafern, bei Wellenlängen zwischen 1300 nm und 2000 nm (langwellige Oberflächenemitter) besteht zumindest die aktive Zone aus InP oder GaInAsN. Ziel der Bochumer ist es, Bauelemente zu realisieren, die um ein Vielfaches schneller als herkömmliche Techniken sind und auch noch deutlich energieeffizienter als die derzeitigen Standardlaser.
