Niedawno zespół badawczy z Korei Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) opublikował innowacyjne badanie, ogłaszając, że z powodzeniem opracował pierwszy na świecie laser Brillouin w środkowej podczerwieni. Laser ten opiera się na mikrooptycznym rezonatorze ultra wysokim Q, który nie tylko poprawia dokładność sterowania fotonów w środkowej podczerwieni do niespotykanego poziomu, ale także znacznie zmniejsza próg mocy początkowego lasera.
Pasmo środkowej podczerwieni (3–5 μm) od dawna jest znane jako „pasmo rozpoznawania odcisków palców” i jest kluczowym obszarem widm wibracji molekularnej i obrotu. Odgrywa niezastąpioną rolę w wykrywaniu molekularnym, bioobrazowaniu, monitorowaniu środowiska, a nawet obliczeniowym kwantowym. Jednak ze względu na absorpcję materiałów, dokładność produkcji mikrostruktury i problemy z wysoką stratą, rozwój urządzeń fotonicznych na poziomie chip w tym pasmie zawsze pozostawał w tyle, zwłaszcza brak rezonatora o wysokiej wartości Q, podstawowy element, który stał się największym wąskim gardłem ograniczającym technologię integracyjną w środkowej części integracji.
To badanie przełamuje to ograniczenie. Zespół badawczy innowacyjnie przyjął nietradycyjne metody przetwarzania w celu osiągnięcia konstrukcji struktury falowodu optycznego bez niszczenia integralności materiału. Ta metoda różni się od tradycyjnego procesu trawienia i usuwania. Zamiast tego wykorzystuje spontaniczną morfologię tworzenia filmu podczas procesu odkładania materiału do konstruowania geometrii podkładania światła wewnętrznej struktury wielowarstwowej. Dzięki tej metodzie zespół z powodzeniem wyprodukował wnękę rezonansową w środkowej podczerwieni o współczynniku jakości do 38 milionów, czyli więcej niż 3 0 razy wyższe niż poprzednie podobne wyniki. Jednocześnie utrata propagacji została zmniejszona do zaledwie 0,52 dB/m, co jest zbliżone do granicy wydajności najlepszego światłowodu na świecie.
