Stenford universiteti jamoasi 26-iyun kuni Nature jurnalida chop etilgan xabarga ko‘ra, titandan qimmatbaho tosh lazerini chipda yasadi. Natija miqyosda samaradorlik va xarajat nuqtai nazaridan oldinga katta qadamdir.
Titan safir lazerlari zamonaviy kvant optikasi, spektroskopiya va nevrologiya kabi ko'plab sohalarda ajralmas hisoblanadi, ammo ular haqiqiy dunyoda keng qo'llanilmaydi. Buning sababi shundaki, bunday lazerlar odatda katta va qimmat, har biri yuz minglab dollar turadi va ularning ishlashi uchun boshqa yuqori quvvatli qurilmalar talab qilinadi (har biri taxminan 30$,000 sotiladi).
Ushbu muammoni hal qilish uchun tadqiqotchilar birinchi navbatda silikon dioksid platformasida titanium sapfirining katta qatlamini yotqizdilar; keyin titan sapfirini maydalab, o‘yib ishlangan va sayqallagan holda, qalinligi bir necha yuz nanometr bo‘lgan nihoyatda yupqa qatlamga aylantiring; va keyin o'sha yupqa qatlamda mayda tizmalari girdobini yaratdi. Bu tizmalar optik tolali kabellar kabi harakat qiladi va asta-sekin o'sib borayotgan intensivlikdagi doimiy halqada yorug'likni boshqaradi. Ushbu naqsh to'lqin o'tkazgich deb ataladi. Boshqa titanium safir lazerlari bilan solishtirganda, bu prototip to'rt daraja kichikroq (ya'ni, asl nusxaning o'ndan mingdan bir qismi) va uch daraja arzonroq (ya'ni, asl nusxaning mingdan bir qismi).
Qolgan qismi to'lqin o'tkazgichdan o'tadigan yorug'likni isituvchi mikroshkalali isitgich bo'lib, tadqiqotchilarga tarqaladigan yorug'likning to'lqin uzunligini o'zgartirishga, uni 700 va 1,000 nanometrgacha bo'lgan to'lqin uzunliklari oralig'iga sozlash imkonini beradi, ya'ni, qizildan infraqizilgacha.
Kvant fizikasida yangi lazer eng zamonaviy kvant kompyuterlarining hajmini keskin qisqartirishi mumkin; nevrologiyada u optogenetikada ilovalarga ega bo'lishi mumkin, bu olimlarga nisbatan katta optik tolalar orqali miya ichidagi yorug'likni yo'naltirish orqali neyronlarni boshqarishga imkon beradi; va oftalmologiyada u chirped puls kuchaytirgichi bilan birgalikda lazer jarrohligida yangi ilovalarni ta'minlashi yoki retinaning sog'lig'ini baholash uchun arzonroq, ixcham optik kogerens tomografiyasini taqdim etishi mumkin.
Hozirgi vaqtda doimiy yangilanib turadigan texnologiya ko'plab laboratoriyalarga bitta katta va qimmat lazer emas, balki bitta chipda o'ta kichik lazerga ega bo'lish imkonini beradi. Kichikroq lazerlar aslida samaradorlikni oshirishga yordam beradi - matematik jihatdan intensivlik maydonga bo'lingan quvvatga teng. Shunday qilib, katta lazer bilan bir xil quvvatni saqlab, lekin u diqqatni jamlagan maydonni qisqartirish orqali intensivlik keskin oshadi. Bundan tashqari, bu kichik va kuchli lazerlar laboratoriyadan tezroq chiqib, turli xil muhim ilovalarga xizmat qilishi mumkin.
