Ученые создали самый маленький в мире лазер с излучением в видимом диапазоне
Международный коллектив ученых при участии исследователей Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (Университета ИТМО) разработали самый маленький в мире полупроводниковый лазер в видимом диапазоне, его размер в 3 тыс. раз меньше 1 мм. Устройство может использоваться при создании миниатюрных компонентов для оптоэлектроники, говорится в сообщении, распространенном пресс-службой вуза в пятницу.
Преимуществом лазеров, работающих в видимом диапазоне, является то, что они, при прочих равных, меньше, чем инфракрасные излучатели аналогичных характеристик. Дело в том, что размер излучателя кубически зависим от длины волны излучения, а поскольку длина волны зеленого света в три раза меньше, чем инфракрасного, то и предельный уровень миниатюризации у зеленых лазеров значительно выше.
«Группа ученых объявила о создании самого компактного в мире полупроводникового нанолазера, работающего в видимом диапазоне при комнатной температуре. Как отмечают авторы исследования, лазер представляет собой наночастицу перовскита размером всего в 310 нанометров (это более чем в 3 тыс. раз меньше 1 мм), способную излучать зеленый свет при комнатной температуре», — говорится в сообщении.
Как пояснили в пресс-службе, исследователи выбрали в качестве материала для своего нанолазера перовскит. Традиционный лазер состоит из двух основных элементов — активной среды, которая позволяет генерировать лазерное излучение и оптического резонатора, позволяющего удерживать электромагнитную энергию внутри долгое время. Перовскит может объединить в себе эти свойства — наночастица кубической формы способна выполнять и роль активной среды, и роль резонатора.
«В результате ученым удалось получить наночастицу, которая способна поддерживать лазерную генерацию. Уникальность полученного нанолазера заключается не только в его размерах. Он хорошо удерживает в себе энергию вынужденного излучения, чтобы обеспечить достаточное усиление электромагнитных полей для появления лазерной генерации», — отмечается в сообщении.
В пресс-службе добавили, что для работы лазера необязательно создавать какие-то специальные условия. Все описанные эффекты удалось наблюдать при стандартном атмосферном давлении и комнатной температуре. Это может привлечь специалистов, которые занимаются созданием оптических чипов, сенсоров и других приборов, использующих свет для передачи и обработки информации. В том числе это может быть использовано для создания чипов для оптического компьютера.
