Caerdydd yn helpu i gyflwyno laserau

Mae Prifysgol Caerdydd wedi ymuno â phartneriaid i ddarparu Laserau Ceudod-Fertigol Allyrru-Arwynebol (VCSELs) yn llwyddiannus ar gyfer cymwysiadau clociau atomig.

Mae Prosiect KAIROS, sydd wedi'i ariannu gan Innovate UK, yn dod â chonsortiwm o bartneriaid yn y DU ynghyd er mwyn datblygu'r prototeip o gloc caesiwm cywasgedig a fydd yn pweru rhwydweithiau 5G.

Gallai'r cloc manwl gael ei ddefnyddio mewn ystod eang o gymwysiadau yn y dyfodol, gan gynnwys cyflenwad ynni dibynadwy, cysylltiadau trafnidiaeth diogel, rhwydweithiau data a thrafodion ariannol electronig.

Wedi'i sefydlu yn 2018, mae KAIROS wedi dangos gallu sofran y DU yn llwyddiannus gan ddod â dylunio laserau, deunyddiau epitacsiol a saernïo dyfeisiau ynghyd.

Mae'r VCSELs modd sengl yn dangos sefydlogrwydd modd hynod uchel sy'n gweithredu ar 894nm, y donfedd sy'n cyfateb i linell drawsnewid D1 Caesiwm a ddefnyddir mewn clociau cywirdeb uchel (10e-13).

Mae'r gallu a ddangosir yn cynnwys cyfres o fodelau dylunio ac efelychu laserau perchnogol ym Mhrifysgol Caerdydd a'r Sefydliad Lled-ddargludyddion Cyfansawdd sy’n ceisio sefydlu Caerdydd fel arweinydd Ewrop ym maes lled-ddargludyddion cyfansawdd, gan ddarparu cyfleusterau o’r radd flaenaf sy’n helpu ymchwilwyr a diwydiant i gydweithio.

Dywedodd yr Athro Peter Smowton, Cyfarwyddwr y Sefydliad Lled-ddargludyddion Cyfansawdd: “Mae technolegau VCSEL yn faes ffocws allweddol i Brifysgol Caerdydd ac rydym mewn sefyllfa i gefnogi diwydiant gyda phrototeipio dyfeisiau VCSEL newydd i ategu ein hefelychu dyfeisiau a'n harbenigedd dylunio ar gyfer strwythurau arbenigol iawn."

Yn ddiweddar, sefydlodd ICS linell beilot gwneuthuriad VCSEL aml-haenell 6” i gefnogi gallu cyfunol y partneriaid ymhellach mewn dylunio, saernïo a phrofi VCSEL perfformiad uchel.

Ar ôl cwrdd â'r manylebau perfformiad targed llym sy'n ofynnol ar gyfer cymwysiadau cloc atomig, mae partneriaid y gadwyn gyflenwi yn paratoi i wasanaethu cyfleoedd yn y dyfodol ar gyfer VCSELs manyleb uchel trwy sawl gweithgaredd cyfochrog. Un o'r rhain yw'r prosiect QFoundry i uwchraddio gweithgynhyrchedd a dibynadwyedd cydrannau ffotonig cwantwm (QPCs), sydd hefyd wedi'i ariannu'n rhannol gan Her Technolegau Cwantwm Cenedlaethol y DU.

Dywedodd Wyn Meredith, Cyfarwyddwr y Ganolfan Lled-ddargludyddion Cyfansawdd (CSC) - cartref newydd Ewrop ar gyfer datblygu cynnyrch, gwasanaethau a sgiliau mewn technolegau lled-ddargludyddion cyfansawdd: “Er bod angen sefydlogrwydd uchel, gweithrediad VCSEL modd sengl ar gyfer nifer o gymwysiadau sy'n dod i'r amlwg, mae'r pryder ynghylch dibynadwyedd a chost yn gorfodi integreiddwyr systemau i gyfaddawdu ar berfformiad. Yn dilyn gwaith cadarn ar welliannau unffurfiaeth ar gyfer strwythurau Kairos VCSEL, rydym yn hyderus y bydd ein galluoedd ar y cyd ar draws cadwyn gyflenwi VCSEL yn cynnig llwybr tuag at atebion VCSEL pen uchel ar gyfer cymwysiadau newydd mewn marchnadoedd cwantwm, synhwyro a diwydiannol.”

Disgwylir i'r ICS symud i'r Ganolfan Ymchwil Drosiadol bwrpasol ar Gampws Arloesedd Caerdydd yn 2022.

Yma, bydd y Sefydliad yn datblygu gwaith ar y cyd gyda diwydiannau ar gyfer datblygu cynnyrch prototeipio, gan gynnwys ffugio, mesur a chreu dyfeisiadau uwch, cynhyrchu peilot ar raddfa fach, gan ddarparu arbenigedd academaidd ar gyfer atebion arloesol i fusnesau.