Проблема минимизации источников и приемников света, стоящая на пути внедрения перспективных оптических внутричиповых коммуникаций, может быть решена путем использования наноскопических лазеров, созданных Японском Национальном Университете в Йокогаме. Как сообщается в последнем выпуске Optics Express, ученые создали источники когерентного излучения, длина которых составляет несколько микрон, причем собственно излучающая часть обладает размерами всего несколько нанометров.
Наноскопический лазер также является очень экономичным, потребляя всего мкВт электроэнергии. Создано устройство на базе фосфат-арсенида галлия и индия (GaInAsP). При этом для минимизации размеров и улучшения эффективности был применен подход, впервые продемонстрированный в Калифорнийском Технологическом Институте в 1999 году – фотонные кристаллы, создаваемые при использовании определенного набора отверстий в материале излучателя. Дополнительно, в наборе отверстий фотонного кристалла был создан искусственный дефект, вносящий дополнительное ограничение на длину волны света – в спектре излучения присутствует лишь небольшое количество длин волн, способных существовать в районе дефекта. Это позволило сдвинуть длину волны излучения в удобную для оптоэлектронных устройств область – ближний ИК-диапазон.
Особенно отмечается, что новый нанолазер способен работать в непрерывном режиме при комнатной температуре. Ведь обычно для наноскопических устройств деликатные квантовые эффекты «тонут» в термодинамическом шуме. Кроме того, возможно два варианта использования лазера, в зависимости от добротности связанного с ним резонатора. При высокой добротности (high-Q), порядка 20000, такие устройства являются перспективными для использования в миниатюрных полупроводниковых чипах (правда, есть ряд технологических проблем, связанных с применением арсенида галлия), а при низкой, около 1500 – для излучения единичных фотонов и квантовой криптографии.