Nylig publiserte et forskerteam fra Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) en innovativ studie, og kunngjorde at de med hell har utviklet verdens første brikkebaserte mid-infrarøde Brillouin Laser. Denne laseren er avhengig av en ultra-høy-q mikrooptisk resonator, som ikke bare forbedrer kontrollnøyaktigheten til midtinfrarøde fotoner til et enestående nivå, men reduserer også startkraftgrensen til laseren.
Mid-infrarød bånd (3–5 μm) har lenge vært kjent som "Molecular Fingerprint Recognition Band" og er et sentralt område med molekylær vibrasjons- og rotasjonsspektre. Det spiller en uerstattelig rolle i molekylær sensing, bioimaging, miljøovervåking og til og med kvanteberegning. På grunn av materialabsorpsjon, mikrostrukturproduksjonsnøyaktighet og høye tapsproblemer, har utviklingen av chip-nivå fotoniske enheter i dette båndet alltid haltet etter, spesielt mangelen på ultrahøy Q-verdi resonator, en kjernekomponent, som har blitt den største flaskehalsen som begrenser midtinfrarket integrasjonsteknologien.
Denne studien bryter denne begrensningen. Forskerteamet har innovativt tatt i bruk ikke-tradisjonelle behandlingsmetoder for å oppnå optisk bølgelederstrukturkonstruksjon med høy presisjon uten å ødelegge materialets integritet. Denne metoden er forskjellig fra den tradisjonelle etsnings- og strippingprosessen. I stedet bruker den den spontane filmdannelsesmorfologien under materialavsetningsprosessen for å konstruere den lysstyrende geometrien til den interne flerlagsstrukturen. Med denne metoden produserte teamet et midtinfrarødt resonanshulrom med en kvalitetsfaktor på opptil 38 millioner, som er mer enn 3 0 ganger høyere enn tidligere lignende resultater. Samtidig ble forplantningstapet redusert til bare 0,52 dB/m, som er nær ytelsesgrensen for verdens beste midtinfrarøde optiske fiber.
