Исследователи из университета ИТМО и Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ разработали мельчайший в мире лазер с синим излучением, преодолев фундаментальное ограничение — дифракционный предел. Объём нового источника составляет всего 0,005 кубического микрона, что в 13 раз меньше длины волны его излучения. Это открытие прокладывает путь к созданию сверхчётких дисплеев, квантовых процессоров, систем дополненной реальности и компактных сенсоров.
Активный элемент лазера — микроскопический кубик из перовскита, размещённый на серебряной подложке, которая усиливает свет внутри наночастицы. Уникальный механизм работы устройства основан на поляритонах — гибридах света и вещества, что позволяет снизить энергопотребление и упростить конструкцию. Разработка демонстрирует рекордные показатели для синего спектрального диапазона.
На данный момент лазер функционирует при низких температурах (около –193 °C), а следующей задачей учёных станет достижение генерации при комнатной температуре для коммерческого применения. Технология позволяет интегрировать нанолазеры с дисплеями, фотонными схемами и использовать их для биовизуализации.
Эксперты отмечают, что разработка открывает новые горизонты в области фотоники и нанотехнологий, преодолевая десятилетиями существовавшие ограничения. Простота производственных операций и возможность синтеза нанолазеров в виде коллоидного раствора обеспечивают перспективы для быстрого перехода от научных исследований к промышленному применению.
Нанолазеры на основе перовскита способны значительно продвинуть технологии дисплеев нового поколения, оптических чипов и биомедицинских сенсоров, что делает эту разработку важным шагом в миниатюризации и управлении светом на наноуровне.