Phát triển được laser với chùm ánh sáng được khuếch đại bằng âm thanh

Theo tạp chí Science, các nhà khoa học đã phát triển thành công một loại laser silicon mới, trong đó sóng âm thanh được sử dụng như một bộ khuếch đại chùm ánh sáng. Loại laser này sẽ giúp tạo ra các dụng cụ mới dùng cho thiết bị điện tử quang học.

Nếu sử dụng photon thay cho các electron thì có thể tạo ra các thiết bị vượt trội các thiết bị điện tử hiện tại về công suất và tốc độ, đồng thời cón thu nhỏ được các thiết bị đó gấp nhiều lần. Các nhà khoa học đã đặc biệt chú ý đến việc nghiên cứu để tạo ra các thiết bị dựa trên silicon. Một nhóm nhà khoa học thuộc Đại học Yale (Mỹ)đã tạo ra một loại tia laser silicon,với việc tăng cường các chùm ánh sáng bằng phương pháp sóng âm thanh.

Laser silicon rất cần thiết để tạo ra các thiết bị quang học mới. Mặc dù về tính chất vật lý, silicon cũng có ích cho các thiết bị quang học, nhưng quá trình tạo ra một laser trên nền silicon rất phức tạp. Chỉ có thể có được bức xạ laser từ một tinh thể silicon bằng cách dùng một dòng điện nhưng lại phải tiến hành các quy trình phức tạp bổ sung. Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng có thể thu được một chùm tia laser không phải nhờ dòng điện, mà bằng âm thanh.

Các nhà khoa học đã phát triển một thiết kế đặc biệt với ống dẫn sóng rộng chừng 1 nanomet, được thiết kế để vừa dẫn cả sóng âm thanh lẫn sóng ánh sáng trong khi hai loại sóng này tương tác với nhau. Khi đi dọc theo ống dẫn sóng này cùng với sóng âm, chùm ánh sáng được khuếch đại nhiều lần. Kết quả là, ống dẫn sóng cho phép thu được bức xạ đủ mạnh từ silicon một điều trước đây bị coi là không thể. Để duy trì ánh sáng mạnh, các nhà khoa học đã tạo ra một thiết kế tương tự như đường đua cho chùm ánh sáng - bức xạ trong đó di chuyển theo vòng tròn và nhờ vậy, mất ít năng lượng hơn.