Récemment, une équipe de recherche du Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) a publié une étude innovante, annonçant qu'elle avait réussi à développer avec succès le premier laser Brillouin à base de puces basé sur les puces au monde. Ce laser s'appuie sur un résonateur micro-optique ultra-élevé-Q, ce qui améliore non seulement la précision de contrôle des photons infrarouges moyens à un niveau sans précédent, mais réduit également considérablement le seuil de puissance de départ du laser.
La bande infrarouge moyenne (3–5 μm) est connue depuis longtemps sous le nom de "bande de reconnaissance d'empreintes digitales moléculaires" et est un domaine clé des spectres de vibration et de rotation moléculaires. Il joue un rôle irremplaçable dans la détection moléculaire, la bioimagerie, la surveillance environnementale et même l'informatique quantique. Cependant, en raison de l'absorption des matériaux, de la précision de la fabrication de la microstructure et des problèmes de perte élevée, le développement d'appareils photoniques au niveau des puces dans cette bande a toujours pris du retard, en particulier le manque de résonateur de valeur Q ultra-élevé, un composant central, qui est devenu le plus gros bouteille de goulots d'étranglement restreint en milieu infrarouge sur la technologie d'intégration de la puce.
Cette étude rompt cette limitation. L'équipe de recherche a adopté de manière innovante des méthodes de traitement non traditionnelles pour obtenir la construction de structure de guide d'onde optique de haute précision sans détruire l'intégrité du matériau. Cette méthode est différente du processus de gravure et de décapage traditionnel. Au lieu de cela, il utilise la morphologie spontanée de formation de films pendant le processus de dépôt de matériaux pour construire la géométrie de la lumière de la structure multicouche interne. Avec cette méthode, l'équipe a réussi à fabriquer une cavité résonante infrarouge moyenne avec un facteur de qualité jusqu'à 38 millions, ce qui est plus de 3 0 plus élevé que des résultats similaires précédents. Dans le même temps, la perte de propagation a été réduite à seulement 0,52 dB / m, ce qui est proche de la limite de performance de la meilleure fibre optique infrarouge moyenne du monde.
