Создан сверхэффективный титан-сапфировый лазер размером с чип

Устройство в 10 000 раз меньше и в 1000 раз дешевле существующих лазеров. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Исследователи из Стэндфордского университета разработали титан-сапфировый (Ti:sapphire) лазер, который помещается на чипе. Прототип значительно меньше, эффективнее и дешевле своих предшественников. По заявлениям разработчиков, это поможет расширить сферы применения лазерных технологий в промышленности, медицине и не только.

Ti:сапфировые лазеры отличаются широкой полосе пропускания и сверхбыстрым световым импульсам, которые повышают производительность прикладных устройств. Однако их громоздкий размер и высокая стоимость ограничивает их широкое распространение. Традиционные устройства занимают целый стол и могут стоить сотни тысяч долларов.

Группа инженеров под руководством Елены Вучкович, профессора электротехники в Стэнфордском университете, представила миниатюрную модель. Они начали с создания объемного слоя титана-сапфира на платформе из диоксида кремния поверх сапфирового кристалла. В результате обработки толщину слоя уменьшили до нескольких сотен нанометров и снабдили его крошечными выступами, действующими как волноводы для усиления света.

Добавление микромасштабного нагревателя к этому чипу позволяет настраивать длину волны излучаемого света в диапазоне от 700 до 1000 нм. Ученые сосредоточена на совершенствовании лазера и переходу к массовому производству. Если разместить тысячи лазеров на одной 4-дюймовой пластине, стоимость одного лазера начнет приближаться к нулю, добавляют они.

Разработчики отмечают, что крошечное устройство может произвести революцию во многих областях. В квантовой физике он может уменьшить масштаб квантовых компьютеров. Кроме того, устройство можно использовать для создания миниатюрных зондов для исследования мозга и для проведения офтальмологических операций.


Читать далее:

«Мост, по которому Адам уходил из рая», показали из космоса

«Отвисли челюсти»: «Уэбб» разглядел то, что ученым не удавалось 50 лет

Мужчины живут меньше женщин из-за сперматозоидов, предполагают ученые

На обложке: крошечный лазер опирается на блок титана-сапфира. Изображение: Yang et al., Nature

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука