Успешно разработан первый в мире бриллюэновский лазер среднего инфракрасного диапазона. 

Недавно исследовательская группа из Корейского передового института науки и технологий (KAIST) опубликовала инновационное исследование, объявив, что они успешно разработали первый в мире среднеинфракрасный лазер Бриллюэна на основе чипа. Этот лазер использует сверхвысокодобротный микрооптический резонатор, который не только повышает точность управления среднеинфракрасными фотонами до беспрецедентного уровня, но и значительно снижает порог начальной мощности лазера.

Среднеинфракрасный диапазон (3–5 мкм) давно известен как «полоса распознавания молекулярных отпечатков пальцев» и является ключевой областью молекулярных вибрационных и вращательных спектров. Он играет незаменимую роль в молекулярном зондировании, биовизуализации, мониторинге окружающей среды и даже квантовых вычислениях. Однако из-за поглощения материала, точности изготовления микроструктуры и проблем с высокими потерями разработка фотонных устройств на уровне чипа в этом диапазоне всегда отставала, особенно из-за отсутствия резонатора со сверхвысокой добротностью, основного компонента, который стал самым большим узким местом, ограничивающим технологию интеграции среднего инфракрасного диапазона на чипе.

Это исследование устраняет это ограничение. Исследовательская группа инновационно приняла нетрадиционные методы обработки для достижения высокоточной конструкции структуры оптического волновода без нарушения целостности материала. Этот метод отличается от традиционного процесса травления и зачистки. Вместо этого он использует морфологию спонтанного формирования пленки во время процесса осаждения материала для построения светопроводящей геометрии внутренней многослойной структуры. С помощью этого метода группа успешно изготовила среднеинфракрасный резонансный резонатор с добротностью до 38 миллионов, что более чем в 30 раз превышает предыдущие аналогичные результаты. При этом потери распространения удалось снизить до всего лишь 0,52 дБ/м, что близко к пределу производительности лучшего в мире оптического волокна среднего инфракрасного диапазона.