微型激光器廣泛應用于CD、DVD播放器中。如今,光學工程師正在開發納米激光器——小得人眼無法觀察到。將高折射率半導體制成微型結構陣列,已成為制備納米激光器的一種有前景的方法。微型半導體結構可充當小型天線,在特定波長下發生諧振。然而,將微型半導體結構制成微腔是一項挑戰——微腔是激光器的心臟,光線在微腔會發生反射并被放大。
現在,新加坡科學技術研究所Arseniy Kuznetsov,Son Tung Ha,RamónPaniagua-Domínguez以及他們在A * STAR材料研究和工程研究所的同事,利用駐波克服了上述問題。駐波最初由量子力學預測,大約十年前,這種波在光學中得到了實驗證明。
本發明中存在一種意外發現的因素。庫茲涅佐夫說:“最初我們計劃根據陣列中的衍射共振產生激光,但是在制作樣品并測試后,我們發現這種強烈的增強效果與預期不同。當我們回去做進一步的模擬和分析時,我們意識到我們創造了這些特殊的波。”
該驗證是團隊五年的研究結果。庫茲涅佐夫指出,這是一場與時間的賽跑,因為其他團體也在努力開發有源納米天線。“直到現在,還沒有在納米天線結構中實現激射,”他說。“因此,對于介電納米天線研究團隊來說,這是一大步。”