如今，在许多研究实验室中都可以找到发出极短闪光的激光器，但它们通常会填满整个房间。物理学家现在已经成功地将这种激光器缩小到计算机芯片的大小。正如他们在《科学》杂志上报道的那样，他们的研究可以为极其紧凑的探测器奠定基础。
由帕萨迪纳加州理工学院的Qiushi Guo领导的团队在砷化镓的基础上构建了他们的短脉冲激光器原型半导体，用于产生激光束。他们将其与另一种称为铌酸锂的化合物的晶体结合在一起，铌酸锂用作光波的导体。研究人员将这两种组件排列在硅和二氧化硅的基础上，从而生产出尺寸只有几毫米的激光芯片。
与其他短脉冲激光器一样，新型微型激光器使用所谓的模式耦合原理：激光器中的光波以相互放大的方式相互匹配，从而产生极短的光脉冲。研究人员通过施加适应激光脉冲的高频电场成功地做到了这一点。以前较大的短脉冲激光器也使用这一原理。但是在新的激光器中，他们巧妙地布置了微小的波导，以至于他们能够保持激光器的相应小。
万亿分之一秒的短红外闪光
在测试中，原型发出的短闪光不到五皮秒——百万分之一秒红外线灯.它们的波长为1065纳米，每秒重复约100亿次。在这样做时，激光最大功率为半瓦，是传统激光笔的 500 倍。
未来，微型激光器可以为小型探测器铺平道路，例如在智能手机中，例如检测细菌和病毒。它们以特有的方式反射入射激光，因此可以使用高灵敏度传感器检测到反射。其他应用在于用光处理数字数据的芯片，因此比其他系统更快。即使原子钟激光器可以以芯片形式使用。这些可以“在没有GPS信号的情况下实现准确的导航，”郭说。考虑到这些应用，研究人员现在不仅希望进一步提高短脉冲激光器的功率，而且还希望使光脉冲更短——低至几飞秒。
