东京大学传授荒川泰彦的研究小组发布，运用具有3维(3D)结构的光子晶体(Photonic Crystal)组成的共振器成功地完成了激光振荡。有关概略已登载在2010年12月19日的“Nature Photonics”在线版上。
光子晶体是一种可称为“光学版”半导体的人工结构体。粗浅半导体由10nm左右的原子列以及在个中活动的电子等组成，与此不合，光子晶体则由人工方法按数百nm的距离组成的周期性结构以及管线组成。相当于半导体的带隙的构造，在光子晶体中被称为“光子带隙(Photonic Band Gap，PBG)”。
此前，光子晶体以二维结构光子晶体的研发为主体。此次，荒川的小组制造了3D光子晶体，并确认其可封锁激光，并可完成激光振荡。
制造得像塑料模子
荒川走漏显示，此次的3D光子晶体“制造得像一个塑料模子”。详细来说，就像粗浅塑料模子一样是从名为“浇口(Runner)”的框架上切下各部件(Parts)制造而成的，此次的3D光子晶体也是在浇口中制造二维部件，然后拆下这些二维部件，经由树立而成。
与粗浅塑料模子不合的是，上述部件极端纤细，为约10μm见方、厚150nm。该小组经由“Micro Manipulation”电子显微镜进行手义务业，运用了25枚部件树立制造而成。因为这些操作要求有相当高的手艺，因而，“1天制造1个已是尽心竭力了。并且，只需研究室的特定成员可以完成该义务”(荒川)。那时的定位误差为50nm。
3D光子晶体中间临近的各部件采用不具有周期结构的缺陷共振器，并且，由InAs组成的量子点在各部件上分3层进行植入。
荒川的小组察看到，当向制成的3D光子晶体照射激重用激光时，只需波长为1.2μm的光被封锁于个中。该小组透露，Q值约为4万，半幅值为0.031nm，封锁工夫为数十ps。该Q值“以3D光子晶体来说为世界最高值”(荒川)。
当进一步增强受激光之后，其以1.2μm的波长发生振荡，并酿成激光。
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