

加州大学圣迭戈分校工程系的 शोधकर्ताओं正在不断挑战激光的极限,他们展示了一种微米级的激光器,其单边尺寸小于千分之一毫米。虽然过去也曾展示过亚波长激光器,但加州大学圣迭戈分校的团队在不进行低温冷冻的情况下实现了这一目标;他们微小的激光器在室温下脉冲式工作,使其成为 最小的室温激光器,并为实际商业应用铺平了道路。
亚波长激光器非常小,所有尺寸均小于或等于一微米。从中发出的光的波长为1.4微米,这意味着设备本身比其发出的光还要小。为了便于理解,想象一下一个3英寸的半导体晶圆;您可以在该晶圆上装满40亿个这样的纳米激光器。
通常,在如此小的尺寸和波长下工作的激光器需要极低的温度环境,但加州大学圣迭戈分校的团队通过将每个器件的核心封装在二氧化硅和铝的壳体中,成功地缩小了他们的激光器。铝作为激光器之间的屏障,以防止它们相互干扰,同时也是一种散热方式。因此,它们可以被密集地排列。
那么,在硅晶圆上装有40亿个激光器有什么用呢?理论上,如此小的激光器可以用于光互连器件中的密集阵列,这就是它们能够在室温下工作的关键所在。从科学角度来看,这种亚波长激光器可以集成到能够成像远红外光谱区域的器件中。
加州大学圣迭戈分校的首席研究员认为商业应用仍需数年时间,但在此期间,团队仍在继续前进。作为DARPA的“纳米尺度相干超光学源架构”(NACHOS)计划的一部分,他们有必须完成的截止日期。到2012年五年计划结束时,他们预计将从光泵浦升级到电泵浦,并展示能够连续工作以及脉冲模式工作的纳米激光器。