Recentment, un equip de recerca del Corea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) va publicar un estudi innovador, anunciant que han desenvolupat amb èxit el primer làser de Brillouin Infrared Mid-Infrared basat en xip. Aquest làser es basa en un ressonador micro-òptic ultra-alt-Q, que no només millora la precisió de control dels fotons d’infraroig mitjà a un nivell sense precedents, sinó que també redueix molt el llindar de potència inicial del làser.
La banda d'infraroig mitjà (3-5 μm) ha estat coneguda durant molt de temps com la "banda de reconeixement d'empremtes moleculars" i és una àrea clau dels espectres de vibració i rotació moleculars. Té un paper insubstituïble en la detecció molecular, la bioimatge, el control ambiental i fins i tot la computació quàntica. No obstant això, a causa de l’absorció de materials, la precisió de la fabricació de microstructures i els problemes de pèrdua elevats, el desenvolupament de dispositius fotònics a nivell de xip d’aquesta banda sempre s’ha quedat enrere, especialment la manca de ressonador de valor Q d’alt alt, un component bàsic, que s’ha convertit en el major collador d’ampolla que restringeix la tecnologia d’integració en xip a mitja infraroja.
Aquest estudi trenca aquesta limitació. L’equip d’investigació va adoptar de manera innovadora mètodes de processament no tradicionals per aconseguir la construcció d’estructures de guia d’ona òptica d’alta precisió sense destruir la integritat del material. Aquest mètode és diferent del procés tradicional de gravat i despullament. En lloc d'això, utilitza la morfologia de formació de pel·lícules espontànies durant el procés de deposició de material per construir la geometria de la llum de l'estructura interna de diverses capes. Amb aquest mètode, l’equip va fabricar amb èxit una cavitat ressonant de l’infraroig mitjà amb un factor de qualitat de fins a 38 milions, que és superior a 3 0 vegades superior als resultats similars anteriors. Al mateix temps, la pèrdua de propagació es va reduir a només 0,52 dB/m, que és a prop del límit de rendiment de la millor fibra òptica de la millor infraroja del món.
