Son zamanlarda, Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden (Kaist) bir araştırma ekibi, dünyanın ilk çip tabanlı orta kızılötesi Brillouin lazerini başarıyla geliştirdiklerini açıklayan yenilikçi bir çalışma yayınladı. Bu lazer, sadece orta kızılötesi fotonların kontrol doğruluğunu benzeri görülmemiş bir seviyeye yükseltmekle kalmaz, aynı zamanda lazerin başlangıç güç eşiğini büyük ölçüde azaltan ultra yüksek Q mikro optik bir rezonatöre dayanır.
Orta kızılötesi bant (3-5 μm) uzun zamandır "moleküler parmak izi tanıma bandı" olarak bilinir ve moleküler titreşim ve rotasyon spektrumlarının önemli bir alanıdır. Moleküler algılama, biyoimasyon, çevresel izleme ve hatta kuantum hesaplamada yeri doldurulamaz bir rol oynar. Bununla birlikte, malzeme emilimi, mikroyapı üretim doğruluğu ve yüksek kayıp problemleri nedeniyle, bu banttaki Chip seviyesi fotonik cihazların geliştirilmesi her zaman geride kalmıştır, özellikle de orta kızılötesi karavan üstü entegrasyon teknolojisini kısıtlayan en büyük darboğaz haline gelen bir çekirdek bileşen olan ultra yüksek Q değeri rezonatörünün eksikliği.
Bu çalışma bu sınırlamayı kırmaktadır. Araştırma ekibi, malzemenin bütünlüğünü yok etmeden yüksek hassasiyetli optik dalga kılavuzu yapı yapısı elde etmek için geleneksel olmayan işleme yöntemlerini yenilikçi olarak benimsemiştir. Bu yöntem geleneksel aşındırma ve sıyırma işleminden farklıdır. Bunun yerine, iç çok katmanlı yapının ışık kılıcı geometrisini oluşturmak için malzeme biriktirme işlemi sırasında spontan film oluşumu morfolojisini kullanır. Bu yöntemle, ekip 38 milyona kadar kalite faktörü ile orta kızılötesi bir rezonant boşluk üretti, bu da önceki benzer sonuçlardan 3 0 kat daha yüksek. Aynı zamanda, yayılma kaybı sadece 0.52 dB/m'ye düşürüldü, bu da dünyanın en iyi orta kızılötesi optik fiberin performans sınırına yakın.
