
斯坦福大學的研究人員已經建造了鈦卡式(TI:SA)激光器,其激光比以前小的10,000倍,並且還適合它們。
到現在為止,這樣雷射成本高達100,000美元。但是,採用新方法,6月26日在日記中概述了自然,科學家認為,每激光的成本可能會降至100美元。
他們還聲稱,將來可以將數千種激光器建造在一個四英寸的晶圓上 - 每個激光的成本可能會很小。這些小型激光器可用於未來的量子計算機,神經科學甚至微型手術中。
實驗激光依賴兩個關鍵過程。首先,他們將藍寶石的水晶磨碎至僅幾百納米厚的一層。然後,他們製作了一個小脊的漩渦渦流,在其中閃耀了綠色激光指針。隨著該渦流中的每個旋轉,激光的強度都會增加。
斯坦福大學博士候選人Joshua Yang的聯合第一作者說:“最棘手的部分是該平台的製作。” “藍寶石是一種非常艱難的材料。當您將其磨碎時,通常不喜歡它,它會破裂,或者它會損害您試圖磨碎的東西。”
但是,一旦解決了這個問題,楊將這一過程描述為“平穩的航行”。但是他渴望強調的是,儘管團隊處於起點,但他們已經可以“使用十多年來成熟的半導體激光技術的蝙蝠”。
該團隊如此樂觀的原因之一是可以將其激光器調整為不同的波長。具體而言,從700到1,000納米或紅色到紅外線。
楊說,這對於原子研究人員至關重要,他以固態Qubits為例。他說:“這些原子系統需要不同的能量(以從一個狀態到另一個州的過渡)。” “如果您購買一個具有較小增益帶寬的激光,而另一個過渡則在該帶寬之外,那麼您必須獲得另一個激光器來解決其他系統。”
楊和他的同事也創建了一家公司Brightlight Photonics,商業化技術。
楊說:“我們真正看到的第一個機會是學術研究市場。” “作為研究人員,我們知道對激光的需求。而且我們知道我們可以提供的東西比目前在市場上的產品要好得多。”
雖然楊不會與確切的價格息息相關,但他說這將取決於內置的功能,但這肯定會比當前的ti:sa lasers的數量級要小。
微型激光器可以用於量子計算機中 - 有助於使其在此過程中變得更小。楊說,他們還可以徹底改變光遺傳學領域,科學家在大腦內部控制神經元。目前,他們使用厚實的光纖技術。最後,微型Ti:SA激光器可用於激光手術。
所有這些都取決於楊和他的同事成功地進一步實現了微型化和批量生產,以便數百甚至數千個激光器可以適合一個四英寸的晶圓。
然而,楊對成功充滿信心,他認為他認為,對於學術用戶來說,第一個“可調激光”可能會在兩年內開始銷售。他補充說:“這些微型激光器的潛在應用是巨大的,誰知道我們現在要五年了?”