Квантовые каскадные лазеры (Quantum Cascade Lasers, QCL), это очень маленькие устройства, габаритами с рисовое зерно, тем не менее, они превосходят традиционные лазеры по выходной мощности и могут работать в широком диапазоне инфракрасных волн. Еще одно их достоинство это возможность работы при комнатных температурах без громоздких систем охлаждения.

Все эти плюсы QCL до сих пор нивелировались сложным и дорогостоящим производством, из-за чего применение таких устройств ограничивалось, главным образом, военными приложениями.

Аркадий Лях (Arkadiy Lyakh), адъюнкт-профессор в Университете Центральной Флориды (UCF), возглавляет команду, которой принадлежит заслуга создания упрощённого процесса изготовления таких лазеров. Полученные новым методом устройства имеют сопоставимую производительность с обычными QCL и превосходят их по эффективности работы.

«Предыдущий рекорд был достигнут с использованием довольно экзотической конструкции, трудновоспроизводимой в реальной жизни, — сказал Лях. — Мы улучшили это достижение, но что действительно важно, мы облегчили перенос данной технологии в производство. С практической точки зрения, это важный результат».

По прежней методике, о которой упоминает изобретатель, QCL получали на подложке, сделанной из более тысячи слоёв почти атомарной толщины, каждый из которых состоял из одного из пяти различных материалов. Новая технология, описываемая в недавнем номере журнала Applied Physics Letters, требует применения всего двух разных материалов.

Высокая эффективность открывает возможности использования новых QCL в смартфонах и другой портативной технике — в частности, в датчиках для удалённого мониторинга окружающей среды.