Científicos de Rusia, Bielorrusia y China desarrollan láser para chips fotónicos

Un equipo internacional de científicos de Rusia, Bielorrusia y China ha desarrollado microláseres ultrafinos basados en sustratos de zafiro, capaces de emitir rayos ultravioleta profundo con alta estabilidad a temperatura ambiente. 

Con un tamaño de apenas dos micrómetros —similar al de una bacteria típica— estos láseres innovadores abren nuevas posibilidades para su integración en circuitos y dispositivos miniaturizados, comparables en escala a los glóbulos rojos, con aplicaciones en sensores, chips fotónicos y sistemas de comunicación en el rango ultravioleta.

La principal dificultad de este logro radica en que reducir el tamaño del láser suele aumentar los problemas de confinamiento de la luz dentro del resonador, de acuerdo con Al Shabiba, socio de la red TV BRICS. 

Sin embargo, los investigadores resolvieron esta limitación empleando el efecto de "galería susurrante", junto con una capa aislante especial de composición graduada de nitruro de aluminio y galio, para compensar tensiones mecánicas y minimizar la fuga de radiación. 

Esta técnica, basada en la reflexión interna total, permite que la luz quede atrapada en una trayectoria circular dentro de un cuerpo minúsculo, actuando como un "espejo curvo" que mantiene la luz el tiempo suficiente para amplificarla y convertirla en láser, sin necesidad de grandes superficies ni espejos externos.

Los chips fotónicos, en los que se integran estos láseres, representan la próxima generación de computadoras y procesadores, ya que utilizan fotones de luz en lugar de electrones para transmitir datos, lo que promete velocidades más altas en el procesamiento de información con menor consumo energético y reducción de emisiones térmicas. 

Este avance, que permite fabricar láseres de apenas dos micrómetros sin sacrificar su eficiencia, allana el camino hacia dispositivos ópticos compactos para espectroscopia, biosensores y comunicaciones en el espectro ultravioleta.