近日，美國耶魯大學利用聲波開發出一種新的矽雷射器。
耶魯大學應用物理學教授說：「在過去幾年，我們看到矽光子技術呈爆發式增長。我們開始看到這些技術進入消費品，使我們的數據中心運行得更快。我們還發現新的光子器件和技術，有望在生物傳感、片上量子信息等領域引起變革。」
研究人員表示：「這種快速增長迫使人們開發新的矽雷射器，為新電路供電，這是由於矽的間接帶隙造成的歷史難題。矽的固有性質對於許多晶片級光學技術非常有幫助，但是採用電注入很難讓矽輻射雷射。這個問題困擾了科學家超過十年。為了避免這個問題，我們需要找到其他方法放大晶片上的光線——我們使用光波和聲波的組合。」
在跑道形狀雷射器設計圍欄中放大光，在環形運動中捕獲光。跑道設計是創新的關鍵部分。在這種方式，我們可以將光放到最大，並提供發生激射的最大反饋。為了使用聲波放大光，矽雷射器採用特殊結構。本質上，特殊結構是一個納米級波導，旨在嚴格限制光波和聲波，並最大限度地發揮光波與聲波間的相互作用。這個波導的獨特之處在於，存在兩種不同的光傳輸通道。這使得我們能夠以相當可靠、靈活的雷射設計，影響光聲耦合。
在開發新的雷射器中主要存在兩個挑戰：第一，設計並製造器件，這些器件中的放大超出損耗，第二指出這個系統的反直覺動態。雖然該系統是光學雷射器，但它也會產生非常連貫的超音速波。
該研究成果發表在《科學》雜誌。