В филиале НИУ ВШЭ в Санкт-Петербурге созданы микролазеры, размеры которых колеблются от 5 до 8 микрометров. Особенность этой разработки заключается в том, что они могут работать при комнатной температуре без необходимости дополнительного охлаждения.
Это дает возможность интегрировать микролазеры непосредственно в микросхемы, что открывает новые перспективы для разработки компактных оптических чипов, сенсоров и устройств в области квантовых технологий. Для концентрации света внутри них ученые применили эффект шепчущей галереи, а специальные буферные слои помогают уменьшить энергетические потери и напряжение в структуре.
Создание миниатюрных лазеров представляет собой сложную задачу, поскольку для эффективной и стабильной работы свет должен многократно отражаться внутри резонатора. Также сложности возникают из-за дефектов в кристаллах, которые негативно сказываются на генерации света. Чтобы минимизировать эти проблемы, исследователи проводили моделирование структуры устройства и подбирали оптимальные условия для создания кремниевых материалов, состоящих из соединений индия, галлия, азота и алюминия.
Старший научный сотрудник лаборатории квантовой оптоэлектроники НИУ ВШЭ Эдуард Моисеев отметил, что эффект шепчущей галереи позволяет свету многократно отражаться внутри микролазера, что схоже с распространением шепота в больших соборах. Буферный слой предотвращает утечку света в подложку и компенсирует механические напряжения. Руководитель лаборатории Наталья Крыжановская добавила, что разработанные микролазеры демонстрируют стабильную работу и могут стать основой для создания более компактных и энергоэффективных оптоэлектронных систем.
Ранее ученые ИТМО создали сверхкомпактный нанолазер для чипов, что откроет новые возможности для микроэлектроники, включая различные датчики для анализа здоровья, устройства цветопередачи в VR-очках и другие.
Китай разработал систему квантовой криптографии
