韩国研究团队研制成功全球首个中红外布里渊激光器

近日，韩国科学技术院（KAIST）的研究团队，发表了一项创新研究，宣布他们成功研发出全球首个基于芯片的中红外布里渊 激光器。这种激光器依托于超高品质因子（Ultra-high-Q）微型光学谐振腔，不仅将中红外光子控制精度提升至前所未有的水平，还大幅降低了激光器的启动功率门槛。

中红外波段（3–5 μm）长期以来被誉为“分子指纹识别带”，是分子振动和旋转光谱的关键区域。它在分子传感、生物成像、环境监测乃至量子计算中扮演着不可替代的角色。然而，受限于材料吸收、微结构制造精度以及高损耗问题，该波段的芯片级光子学器件发展始终滞后，尤其是缺乏超高Q值谐振腔这一核心组件，成为制约中红外片上集成技术的最大瓶颈。

此次研究打破了这一局限。研究团队创新性地采用非传统加工方法，在不破坏材料完整性的前提下，实现了高精度的光波导结构构建。这种方式不同于传统的蚀刻和剥离工艺，而是通过材料沉积过程中的自发成膜形貌，构建出内部多层结构的光导几何。借助这种方式，团队成功制造出了品质因子高达 3800万 的中红外谐振腔，比此前同类成果提高了 30倍以上，同时将传播损耗降至仅为 0.52 dB/m，接近全球最优中红外光纤的性能极限。

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