في الآونة الأخيرة ، نشر فريق من الباحثين من معهد كوريا المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST) دراسة مبتكرة تعلن أنهم طوروا بنجاح أول ليزر في منتصف الأشعة تحت الحمراء. بالاعتماد على الرنان البصري المتطرف للغاية (UHQ) ، لا يحسن هذا الليزر فقط من دقة التحكم في الفوتون المتوسط الأشعة تحت الحمراء إلى مستوى غير مسبوق ، ولكنه يقلل أيضًا بشكل كبير من عتبة طاقة البدء للليزر.
منذ فترة طويلة ، يُعرف النطاق المتوسط بالأشعة تحت الحمراء (3-5 μM) باسم "نطاق تحديد البصمات الجزيئي" ، وهي المنطقة الرئيسية للاهتزاز الجزيئي وأطياف الدوران. يلعب دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في الاستشعار الجزيئي ، والتصوير الحيوي ، والمراقبة البيئية وحتى الحوسبة الكمومية. ومع ذلك ، فإن تطوير أجهزة الضوئية على نطاق الرقائق في هذا النطاق كان متخلفًا عن حدود امتصاص المواد ، ودقة تصنيع البنية المجهرية ، وقضايا الخسارة العالية ، وخاصة عدم وجود تجاويف الرنانة عالية الفائقة كمكون أساسي ، والذي أصبح أكبر عناب الزجاجة لقيود تقنية التكامل المتوسطة على السلطة.
هذا البحث يكسر هذا القيد. اعتمد فريق البحث بشكل مبتكر طريقة معالجة غير تقليدية لتحقيق بناء هيكل الموجة البصرية عالية الدقة دون تدمير سلامة المواد. يختلف هذا النهج عن عملية الحفر والتجريد التقليدية ، ولكن من خلال التشكل التلقائي لتشكيل الأفلام أثناء عملية ترسب المواد ، يتم إنشاء هندسة الدليل الموجي البصري للهيكل الداخلي متعدد الطبقات. وبهذه الطريقة ، نجح الفريق في تصنيع تجويف الرنين متوسطة الأشعة تحت الحمراء مع عامل جودة قدره 38 مليون ، وهو أكثر من 3 {6}} أعلى من النتائج السابقة ، وقلل من فقدان الانتشار إلى 0.52 ديسيبل/م ، وهو قريب من الحد الأقصى لأداء الألياف البصرية في العالم.
