Физики миниатюризировали полупроводниковый лазер

Физики из центра ETH-Zurich в Цюрихе разработали новый тип полупроводникового лазера, создание которого сломало все устоявшиеся стереотипы в области их изготовления –– размеры этого микролазера намного меньше длины волны излучаемого им света.

Как известно, все современные технологии изготовления полупроводниковых лазеров рассчитаны на то, что кристалл излучающего свет полупроводника должен превышать длину волны света как минимум в несколько раз. Из-за этого размеры полупроводниковых лазеров были достаточно большими и не позволяли применять их в качестве источника света, используемого прямо на кристаллах микросхем и микропроцессоров.

Новый лазер имеет 30 микрометров в длину, 8 микрометров в высоту и излучает свет с длиной волны около 200 микрометров. Такая миниатюризация размеров лазера была достигнута за счет замены оптических резонаторов, определяющих длину излучаемого света, цепью электрического резонанса, являющейся эквивалентом катушки индуктивности и конденсатора. Свет лазера, согласно пояснению Кристофа Вальтера (Christoph Walther), который является автором этого изобретения, генерируется за счет самоподдерживающихся электрических колебаний. Таким образом, габаритные размеры полупроводникового лазера больше не ограничены длиной волны и, следовательно, их можно уменьшать еще дальше, до любого необходимого размера.

Вальтер утверждает, что, если размер лазера удастся приравнять к размеру транзистера, то появится возможность «создать микрочипы с очень высокой интеграцией и концентрацией оптических и электронных компонентов».

Такие миниатюрные размеры микролазера, технология его производства позволят его беспрепятственное внедрение на кристаллы микросхем, что может совершить настоящий переворот в области квантовых вычислений и микропроцессорной техники.