Een wetenschapsteam van Bell Labs, de onderzoekstak van Lucent Technologies, heeft een halfgeleiderlaser gebouwd die gebruikmaakt van fotonenkristallen, een hoogwaardig materiaal met superieure optische eigenschappen.
Het team werkte samen met wetenschappers van het New Jersey Nanotechnology Consortium, het California Institute of Technology en Harvard University. De nieuwe laser behoort tot de familie van hoogwaardige lasers, beter bekend als ‘quantum cascade lasers’ (qc) die door Bell Labs in 1994 werden uitgevonden. Deze lasers worden gemaakt door het stapelen van een aantal atomische lagen van normaal halfgeleidermateriaal. Door de dikte van de lagen te variëren, is het mogelijk om een bepaalde golflengte te selecteren waarop de qc-laser licht uitstraalt. Bij deze manier is het alleen mogelijk om licht van de randen uit te stralen, niet door het oppervlak van de chip. Dit obstakel werd door het wetenschapsteam overkomen door gebruik te maken van de mogelijkheid van fotonenkristal om licht te ‘beheersen’, waardoor het door het oppervlak geschenen kan worden. De uiteindelijke laser heeft een doorsnee van vijftig micrometer, oftewel de helft van een menselijke haar. De productie van dit soort lasers maakt het mogelijk grote reeksen functies op een chip te plaatsen, elk met zijn eigen stralingseigenschappen. Deze zogenoemde ‘lasers-op-chips’ kunnen in de toekomst nieuwe mogelijkheden bieden op het gebied van zowel optische communicatie als andere opto-elektronische technologieën.
"De volgende stap is onderzoek waarbij wordt gekeken of we deze techniek kunnen gebruiken om signaalwaarneming binnenin de laser gedaan te krijgen", zegt Frederico Capasso, een van de uitvinders van de qc-laser. "Als we een manier kunnen vinden om de gaten in het fotonenkristal in deze laser te vullen met nanoliters vloeistof of een ander speciaal materiaal, kunnen we interessante natuurkundige ontdekkingen doen en misschien zelfs een geheel nieuwe wereld aan toepassingen ontdekken."< BR>
