O nanolaser, também conhecido como um laser ou laser plasmonic miniatura, é um amplificador de luz por emissão estimulada de radiação , que tem dimensões nanométricas. Enquanto a palavra nano tem origem do grego νᾶνος (anão), o sistema internacional de unidades adaptou o prefixo como um quantificador igual a 10-9.
Tradicionalmente, um feixe de luz não poderia ser menor (ou mais fortemente confinado) que cerca de metade de seu comprimento de onda. Esta limitação física fundamental é chamado de o limite de difração da luz. A fim de alcançar um laser com tamanhos modo óptico menor do que esse limite, os cientistas precisavam para inventar uma nova forma de apertar a luz em dimensões de cerca de 100 vezes menor do que um feixe de difração limitada, criando uma hybridized óptica plasmon -mode. plasmons de superfície , a luz em uma interface metálica, têm a capacidade de fornecer confinamento óptico forte, porém eles sofrem inerentes resistências.
Assim, um nanolaser, enquanto proposta há muitos anos (como um "plasmon laser")era fundamentalmente um desafio para perceber.
Uma abordagem híbrida plasmon, no entanto, pode combinar o melhor de ambas as palavras: a sub-forte de comprimento de onda óptica de confinamento em nanoescala dimensões com um meio de ganho de semicondutores fornecer a amplificação de luz. A ilustração mostra um nanolaser que consiste em um semicondutor de nanofios que formam uma cavidade , proporcionando assim um feedback e o modo lasing confinado a 1/100th do comprimento de onda do laser.
Este pequeno laser pode ser modulada de forma rápida e, combinada com a sua pequena pegada , faz dele um candidato ideal para on-chip computação óptica . Os intensos campos ópticos de tal nanolaser também permite um efeito de aumento na óptica não-linear ou de superfície melhorada-Raman de espalhamento e, portanto, abre caminho para circuitos nanofotônicos integrada.
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Jenifer Saueressig
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