Saskaņā ar 26. jūnija ziņojumu žurnālā Nature, Stenfordas universitātes komanda ir izgatavojusi titāna dārgakmeņu lāzeru uz mikroshēmas. Rezultāts ir milzīgs solis uz priekšu gan mēroga efektivitātes, gan izmaksu ziņā.
Titāna safīra lāzeri ir neaizstājami daudzās jomās, piemēram, progresīvā kvantu optikā, spektroskopijā un neirozinātnēs, tomēr reālajā pasaulē tos plaši neizmanto. Tas ir tāpēc, ka šādi lāzeri parasti ir lieli un dārgi, katrs maksā simtiem tūkstošu dolāru, un, lai tie darbotos, ir nepieciešamas citas lieljaudas ierīces (katrs tiek pārdots par aptuveni 30 $,{3}}).
Lai atrisinātu šo problēmu, pētnieki vispirms uz silīcija dioksīda platformas uzklāja lielu titāna safīra slāni; pēc tam titāna safīru noslīpēja, iegravēja un pulēja ārkārtīgi plānā slānī, kura biezums bija tikai daži simti nanometru; un pēc tam uz šī plāna slāņa izveidoja sīku izciļņu virpuli. Šīs grēdas darbojas kā optiskās šķiedras kabeļi, virzot gaismu nepārtrauktā lokā ar pakāpeniski pieaugošu intensitāti. Šo modeli sauc par viļņvadu. Salīdzinot ar citiem titāna safīra lāzeriem, šis prototips ir par četrām kārtām mazāks (ti, par vienu desmittūkstošdaļu no oriģināla) un par trim kārtām lētāks (ti, par vienu tūkstošdaļu no oriģināla).
Atlikusī daļa ir mikromēroga sildītājs, kas silda gaismu, kas iet cauri viļņvadam, ļaujot pētniekiem mainīt izstarotās gaismas viļņa garumu, noregulējot to uz viļņu garumu diapazonu no 700 līdz 1, 000 nanometriem, ti, no sarkanā līdz infrasarkanajam.
Kvantu fizikā jaunais lāzers varētu ievērojami samazināt moderno kvantu datoru izmērus; neirozinātnēs tam varētu būt pielietojums optoģenētikā, ļaujot zinātniekiem kontrolēt neironus, virzot gaismu smadzenēs caur salīdzinoši lielām optiskām šķiedrām; un oftalmoloģijā tas var nodrošināt jaunus lietojumus lāzerķirurģijā kopā ar čirkstošā impulsa pastiprināšanu vai nodrošināt lētāku, kompaktāku optiskās koherences tomogrāfiju, lai novērtētu tīklenes veselību.
Pašlaik pastāvīgi atjauninātās tehnoloģijas ļauj daudzām laboratorijām izmantot īpaši mazu lāzeru vienā mikroshēmā, nevis vienu lielu un dārgu lāzeru. Mazāki lāzeri faktiski palīdz uzlabot efektivitāti – matemātiski intensitāte ir vienāda ar jaudu, kas dalīta ar laukumu. Tādējādi, saglabājot tādu pašu jaudu kā lielam lāzeram, bet samazinot laukumu, uz kuru tas koncentrējas, intensitāte ievērojami palielinās. Turklāt šie mazie un jaudīgie lāzeri var ātrāk izkļūt no laboratorijas un kalpot daudzām dažādām svarīgām lietojumprogrammām.
