据《天然》杂志报导,美国斯坦福大学团队在芯片上制造出一种钛宝石激光器。与现在的任何其他钛蓝宝石激光器比较,这一原型机的体积缩小了4个数量级(即本来的万分之一),本钱降低了3个数量级(即原先的千分之一)。不管在规划功率方面,仍是在本钱方面,这一效果都是一次巨大进步。
钛蓝宝石激光器在顶级量子光学、光谱学和神经科学等许多范畴不可或缺,然而其在实际国际却未能广泛使用。由于这种激光器一般体积很大且价格昂贵,每台要花数十万美元,还需要其他高功率设备(每台价格约3万美元)来保持工作。
此次,研究人员首先在二氧化硅渠道上铺了一层大块的钛蓝宝石;再将钛蓝宝石研磨、蚀刻和抛光成极薄的一层,只要几百纳米厚;然后,在该薄层上规划出一个由细小脊线组成的漩涡。这些脊线就像光纤电缆,引导光线不断循环,强度逐步增强。这种形式被称为波导。
剩余的部分是一个微标准加热器,它能够加热穿过波导的光,然后让研究人员能改动发射光的波长,将光的波长规划调整到700—1000纳米之间,即从红光到红外光。
在量子物理学方面,这种新激光器可大幅缩小最先进的量子计算机的规划;在神经科学方面,它可在光遗传学中得到使用,答应科学家经过相对较大的光纤引导大脑内部的光来操控神经元;在眼科方面,它可能在激光手术中与啁啾脉冲扩大技能结合,完成新使用,或许供给更廉价、更紧凑的光学相干断层扫描技能来评价视网膜健康。
钛蓝宝石激光器在顶级量子光学、光谱学和神经科学等许多范畴不可或缺,然而其在实际国际却未能广泛使用。