به تازگی ، تیمی از محققان موسسه علوم و فناوری پیشرفته کره (KAIST) یک مطالعه نوآورانه منتشر کردند که اعلام کرد که آنها با موفقیت اولین لیزر بریلوین مادون قرمز مبتنی بر تراشه را توسعه داده اند. این لیزر با تکیه بر یک طنین انداز میکرو نوری فوق العاده بالا (UHQ) ، این لیزر نه تنها دقت کنترل فوتون مادون قرمز را به یک سطح بی سابقه بهبود می بخشد ، بلکه آستانه قدرت شروع لیزر را نیز به طرز چشمگیری کاهش می دهد.
باند مادون قرمز میانه ({1}} میکرومتر) مدتهاست که به عنوان "باند شناسایی اثر انگشت مولکولی" شناخته می شود ، که منطقه اصلی لرزش مولکولی و طیف چرخش است. این نقش غیر قابل تعویض در سنجش مولکولی ، تصویربرداری زیستی ، نظارت بر محیط زیست و حتی محاسبات کوانتومی دارد. با این حال ، توسعه دستگاه های فوتونیک در مقیاس تراشه در این باند به دلیل محدودیت های جذب مواد ، دقت ساخت ریزساختار و مشکلات از بین رفتن زیاد ، به ویژه عدم وجود حفره های رزونان Q فوق العاده بلند به عنوان مؤلفه اصلی ، که به بزرگترین تنگنا برای محدودیت های یکپارچه سازی یکپارچه سازی روی تراشه متوسط تبدیل شده است ، عقب مانده است.
این تحقیق این محدودیت را می شکند. تیم تحقیق به طور خلاقانه یک روش پردازش غیر سنتی را برای تحقق ساختار ساختار موجبر نوری با دقت بالا بدون از بین بردن یکپارچگی مواد اتخاذ کرد. این رویکرد با فرآیند سنتی اچینگ و سلب متفاوت است ، اما از طریق مورفولوژی فیلم سازی خود به خودی در طی فرآیند رسوب مواد ، هندسه موجبر نوری از ساختار چند لایه داخلی ساخته می شود. به این ترتیب ، این تیم با موفقیت یک حفره رزونانس مادون قرمز میانه با ضریب کیفیت 38 میلیون ، که بیش از 3 {6}} برابر بیشتر از نتایج قبلی است ، ساخته و باعث کاهش تلفات تنها 0.52 dB\/m می شود که نزدیک به حد عملکرد بهترین فیبر نوری نوری است.
