Джон Э. Бауэрс - John E. Bowers

Джон Э. Бауэрс
Джон Э. Бауэрс.jpg
НациональностьАмериканец
ЗаголовокФред Кавли Кафедра нанотехнологий
Родители)Чарльз Э. Бауэрс
НаградыЧлен Национальная инженерная академия
Сотрудник IEEE
Сотрудник Оптическое общество
Сотрудник Американское физическое общество
Академическое образование
ОбразованиеБ.С., Физика (1976)
Магистр прикладной физики (1978)
Кандидат наук, прикладная физика (1981)
Альма-матерУниверситет Миннесоты
Стэндфордский Университет
Академическая работа
УчрежденияКалифорнийский университет в Санта-Барбаре

Джон Э. Бауэрс американский физик, инженер, исследователь и педагог. Он является заведующим кафедрой нанотехнологий Фреда Кавли, директором Института энергоэффективности и заслуженным профессором кафедры электротехники и вычислительной техники и материаловедения в Калифорнийский университет в Санта-Барбаре.[1] Он также является заместителем директора Американского института производства интегрированной фотоники.[2]

Исследования Bowers сосредоточены на кремнии фотонные интегральные схемы за волоконно-оптическая связь.[3] Он отредактировал две книги, опубликовал шестнадцать книжных глав, 700 журнальных статей и 1100 статей для конференций. Он имеет 67 патентов.[4] Он стал соучредителем шести компаний, в том числе Terabit Technology (приобретена Ciena ), Aerius Photonics (приобретена FLIR ), Aurrion (приобретена Juniper), Calient Networks, Nexus Photonics и Quintessent.[5]

Бауэрс является членом Национальная инженерная академия,[6] сотрудник IEEE, OSA и Американское физическое общество,[7] и получатель Премия IEEE Photonics,[8] Премия OSA Tyndall, Приз OSA Holonyak, награды IEEE LEOS William Streifer и награды «Пионер в бизнесе и технологиях южного побережья» и «Предприниматель года».[9]

Образование

Бауэрс получил B.S. в физике из Университет Миннесоты в 1976 году. Затем он получил степень магистра. Кандидат прикладной физики в 1978 г. и докторская степень. в прикладной физике в 1981 г., оба из Стэндфордский Университет. После получения докторской степени он прошел постдокторантуру в лаборатории Гинзтона в Стэнфордском университете.[10]

Карьера

В 1982 году Бауэрс присоединился к AT&T Bell Laboratories в качестве члена технического персонала. В 1987 году он покинул AT&T и поступил в Калифорнийский университет в Санта-Барбаре в качестве профессора кафедры электротехники и вычислительной техники. С тех пор он работал в UCSB.[10] В 1996 году он был назначен директором Многопрофильного центра оптических коммутационных технологий в UCSB и проработал на этой должности до 2003 года. Он основал Центр предпринимательства и инженерного менеджмента в UCSB в 1998 году, а затем занимал должность его директора до 2001 года.[11] В 2008 году он основал Институт энергоэффективности, чтобы сосредоточить исследования в UCSB на снижении энергопотребления, и с тех пор является его директором.[10]

С 2009 по 2014 год Бауэрс занимал должность директора Центра энергоэффективных материалов, инициативы исследовательских центров Energy Frontier при Министерстве энергетики.[12] Он внес свой вклад в создание Американского института производства интегрированной фотоники и в 2015 году занял должность его заместителя. Работа института сосредоточена на обеспечении низкой стоимости и больших объемов CMOS обработка фотонных интегральных схем (ФИС).[2]

Предпринимательство

Помимо своей академической карьеры, Бауэрс также участвовал в создании и управлении несколькими предприятиями по коммерциализации технологий. В 1996 году Бауэрс стал соучредителем Terabit Technology и занимал пост президента в течение следующих двух лет, пока не был приобретен Ciena.[13] Позже в 1999 году он стал соучредителем Calient Networks и до 2002 года работал техническим директором компании.[14] Вместе со своими учениками он стал соучредителем Aerius Photonics (приобретена FLIR), Aurrion (приобретена Juniper Networks), Nexus Photonics и Quintessent.[5]

Бауэрс преподавал уроки предпринимательства в UCSB более двадцати лет и основал Центр предпринимательства и инженерного менеджмента (CEEM) в UCSB, который перерос в Программу управления технологиями (TMP) в UCSB, которая предлагает докторскую степень, магистр управления технологиями и сертификаты. управления технологиями.[15]

Исследования и работа

Бауэрс хорошо известен своими ведущими исследованиями в области высокоскоростных лазеров, модуляторов и фотодетекторов, которые привели к развитию возможностей волоконно-оптических систем в 1980-х и 1990-х годах.[3] Волоконно-оптические системы были впервые развернуты со скоростью передачи данных 50 мегабит в секунду в конце 1970-х годов, а в последующие сорок лет быстро выросли в 1000 раз до скорости передачи данных 50 гигабит в секунду. Все его ранние работы и большинство коммерческих волоконно-оптических систем использовали компоненты, сделанные из материалов InGaAsP, которые стали доминирующей системой материалов для волоконно-оптических компонентов.[16]

Более поздние исследования Бауэрса были сосредоточены на кремниевой фотонике с целью объединить большую технологическую инфраструктуру, разработанную для кремниевых интегральных схем, и расширить ее от обычных электрических интегральных схем до PIC. Это позволило снизить стоимость и увеличить объем производства PIC, чем это было возможно ранее. В этой системе материалов также были продемонстрированы высокоскоростные модуляторы и фотодетекторы, но лазеры были серьезной проблемой из-за неэффективного излучения света кремнием, который является непрямым запрещенным материалом. Бауэрс и его ученики, Алекс Фанг и Hyundai Park, решили эту проблему, разработав гетерогенную интеграцию материалов InGaAsP на кремнии, и этот процесс был коммерциализирован Intel, Juniper и другими.[17] Затем он предложил гетерогенную интеграцию других материалов на кремнии, таких как магнитные материалы (ЖИГ) и нелинейные материалы (LiNbO3, GaAs).[18]

Последняя работа Бауэрса связана с монолитным выращиванием материалов с высоким коэффициентом усиления на кремнии. Этот подход страдает низкой эффективностью и малым сроком службы из-за дефектов роста, характерных для гетероэпитаксии. Он и аспирант Рич Мирин, работающий сейчас в NIST, разработали лазеры на квантовых точках, которые устойчивы к деградации и привели к созданию монолитных PIC.[19]

Энергоэффективность

Бауэрс основал и возглавил Институт энергоэффективности в UCSB, чтобы снизить спрос на энергию и, как следствие, сократить потребление энергоресурсов и сократить производство парниковых газов и их влияние на изменение климата и устойчивость. В этих усилиях сорок преподавателей UCSB участвовали в исследованиях по темам, от более эффективных источников света до более эффективных центров обработки данных. Одним из результатов появления более эффективных излучателей света, солнечных элементов и батарей является воздействие на людей, не имеющих доступа к электричеству, потому что дешевле и гораздо полезнее генерировать свет для чтения с помощью солнечных ламп для чтения, чем сжигать свечи, керосин или дрова. Бауэрс основал некоммерческую организацию Unite to Light, чтобы сделать эту технологию доступной для стран третьего мира.[20]

Награды и отличия

Избранные статьи

  • Дж. Э. Бауэрс, «Конструкция и характеристики высокоскоростных полупроводниковых лазеров», Приглашенная статья, Solid State Electronics, 30 (1), 1, 1 января 1987 г.
  • А. В. Фанг, Х. Парк, О. Коэн, Р. Джонс, М. Дж. Паничча и Дж. Э. Бауэрс, «Гибридный AlGaInAs-кремний-эвасцентный лазер с электрической накачкой», Optics Express, 14, 9203-9210, октябрь 2006 г.
  • Д. Лян и Дж. Э. Бауэрс, "Недавний прогресс в лазерах на кремнии", Nature Photonics, Приглашенная статья, 4 (8), 511-517, август 2010 г.
  • A. Y. Liu, S. Srinivasan, A. Gossard, J. Norman и J.E. Bowers; Приглашенный доклад «Лазеры на квантовых точках для кремниевой фотоники», OSA Photonics Research, (3) 5, B1-B9, 1 октября 2015 г.
  • ML Davenport, S. Skendžić, N. Volet, JC Hulme, MJR Heck и J. Bowers, Приглашенная статья «Гетерогенные кремниевые / полупроводниковые усилители III-V», журнал IEEE по избранным темам в квантовой электронике (JSTQE), (22 ) 6, 1-11, ноябрь-дек. 2016 г.
  • Д. Юнг, З. Чжан, Дж. Норман, Р. Херрик, М. Дж. Кеннеди, П. Патель, К. Тернлунд, К. Ян, Я. Ван, А. Госсард и Дж. Э. Бауэрс, "Высоконадежный квантовый InAs с низким порогом точечные лазеры на осевом (001) Si с эффективностью инжекции 87%, ACS Photonics, (5) 3, 1094-1100, 18 декабря 2017 г.
  • Дж. К. Норман, Д. Юнг, Ю. Ван и Джон Э. Бауэрс, «Перспектива: будущее фотонных интегральных схем с квантовыми точками», Приглашенный доклад, Applied Physics Letters Photonics, (3) 3, 030901, 27 марта 2018 г.
  • Д. Т. Спенсер, Т. Дрейк, Т. К. Брилес, Дж. Стоун, Л. К. Синклер, К. Фредрик, К. Ли, Д. Уэстли, Б. Роберт Илич, А. Блюстоун, Н. Волет, Т. Комленович, Л. Чанг, Ш. Ли, Д. Ю. О, М.-Г. Сух, К. Янг, М. Х. Пфайфер, Т. Дж. Киппенберг, Э. Норберг, Л. Теогараджан, К. Вахала, Н. Р. Ньюбери, К. Сринивасан, Дж. Э. Бауэрс, С. А. Диддамс и С. Б. Папп, «Интегрированный фотонный синтезатор оптических частот. Nature Photonics, 557, 81-85, 25 апреля 2018 г.
  • А. Ю. Лю и Дж. Бауэрс, «Фотонная интеграция с эпитаксиальными III-V на кремнии», приглашенная статья, журнал IEEE по избранным темам в квантовой электронике, (24) 6, 6000412, 9 июля 2018 г.
  • Р. Джонс, П. Дусьер, Дж. Б. Дрисколл, В. Лин, Х. Ю., Ю. Акулова, Т. Комленович и Дж. Э. Бауэрс «Гетерогенно интегрированная фотоника», приглашенный доклад, журнал IEEE Nanotechnology Magazine 17, апрель (2019)

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Джон Э. Бауэрс".
  2. ^ а б «AIM Photonics - Команда».
  3. ^ а б «Революция только что началась: вопросы и ответы с Джоном Бауэрсом».
  4. ^ "Джон Э. Бауэрс - ученый Google".
  5. ^ а б "Квинтэссент Инк" (PDF).
  6. ^ "Профессор Джон Эдвард Бауэрс".
  7. ^ "Архив сотрудников APS".
  8. ^ «Джон Бауэрс получил награду IEEE Photonics Award 2017». 2016-08-03.
  9. ^ «Вручены награды South Coast Business & Technology Awards». 2018-06-14.
  10. ^ а б c "Джон Э. Бауэрс". 2016-02-26.
  11. ^ "Джон Бауэрс".
  12. ^ «Центр энергоэффективных материалов». 2016-05-11.
  13. ^ "Джон Бауэрс получает высшую награду факультета UCSB".
  14. ^ «CALIENT объявляет о запуске новых продуктов в OFC / NFOEC».
  15. ^ «Программа управления технологиями - О компании». 2017-04-25.
  16. ^ Bowers, J .; Hemenway, B .; Gnauck, A .; Уилт, Д. (1986). «Высокоскоростные InGaAsP-лазеры на сжатой мезе». Журнал IEEE по квантовой электронике. 22 (6): 833–844. Bibcode:1986IJQE ... 22..833B. Дои:10.1109 / JQE.1986.1073043.
  17. ^ «Исследователи разрабатывают гибридный кремниевый затухающий лазер».
  18. ^ Чанг, Линь; Pfeiffer, Martin H.P .; Волет, Николас; Зервас, Майкл; Питерс, Джон Д .; Manganelli, Costanza L .; Стэнтон, Эрик Дж .; Ли, Ифэй; Киппенберг, Тобиас Дж .; Бауэрс, Джон Э. (2017). «Гетерогенная интеграция волноводов из ниобата лития и нитрида кремния для фотонных интегральных схем на основе кремния». Письма об оптике. 42 (4): 803–806. Bibcode:2017OptL ... 42..803C. Дои:10.1364 / OL.42.000803. PMID  28198869.
  19. ^ «Лазеры на квантовых точках на кремнии».
  20. ^ "Guiding Light: Unite to Light, некоммерческая организация, основанная Джоном Бауэрсом из UCSB".
  21. ^ "Премия Ника Холоняка-младшего".
  22. ^ Коган, Сара (2 апреля 2012 г.). «Оптическое общество объявляет 18 наград за 2012 год». Физика сегодня. Издательство AIP. DOI: 10.1063 / pt.4.0408. ISSN 1945-0699.
  23. ^ "Академия изобретателей чествует преподавателей UCSB".