微型激光器广泛应用于CD、DVD播放器中。如今,光学工程师正在开发纳米激光器——小得人眼无法观察到。将高折射率半导体制成微型结构阵列,已成为制备纳米激光器的一种有前景的方法。微型半导体结构可充当小型天线,在特定波长下发生谐振。然而,将微型半导体结构制成微腔是一项挑战——微腔是激光器的心脏,光线在微腔会发生反射并被放大。
现在,新加坡科学技术研究所Arseniy Kuznetsov,Son Tung Ha,RamónPaniagua-Domínguez以及他们在A * STAR材料研究和工程研究所的同事,利用驻波克服了上述问题。驻波最初由量子力学预测,大约十年前,这种波在光学中得到了实验证明。
本发明中存在一种意外发现的因素。库兹涅佐夫说:“最初我们计划根据阵列中的衍射共振产生激光,但是在制作样品并测试后,我们发现这种强烈的增强效果与预期不同。当我们回去做进一步的模拟和分析时,我们意识到我们创造了这些特殊的波。”
该验证是团队五年的研究结果。库兹涅佐夫指出,这是一场与时间的赛跑,因为其他团体也在努力开发有源纳米天线。“直到现在,还没有在纳米天线结构中实现激射,”他说。“因此,对于介电纳米天线研究团队来说,这是一大步。”