Ekipa Univerze Stanford je izdelala laser za drage kamne iz titana na čipu, glede na poročilo z dne 26. junija v reviji Nature. Rezultat je velik korak naprej, tako v smislu učinkovitosti obsega kot stroškov.
Laserji s titanovim safirjem so nepogrešljivi na številnih področjih, kot so vrhunska kvantna optika, spektroskopija in nevroznanost, vendar se v resničnem svetu ne uporabljajo široko. To je zato, ker so takšni laserji običajno veliki in dragi, vsak stane več sto tisoč dolarjev, za delovanje pa potrebujejo druge zmogljive naprave (ki se prodajajo za približno 30 $000 vsaka).
Da bi rešili ta problem, so raziskovalci najprej položili veliko plast titanovega safirja na platformo silicijevega dioksida; nato brusil, jedkal in poliral titanov safir v izjemno tanko plast, debelo le nekaj sto nanometrov; in nato ustvaril vrtinec drobnih grebenov na tej tanki plasti. Ti grebeni delujejo kot kabli iz optičnih vlaken, ki vodijo svetlobo v neprekinjeni zanki postopoma naraščajoče intenzivnosti. Ta vzorec se imenuje valovod. V primerjavi z drugimi laserji s titanovim safirjem je ta prototip za štiri velikostne rede manjši (tj. ena desettisočinka originala) in tri rede velikosti cenejši (tj. ena tisočinka izvirnika).
Preostali del je grelec v mikroskopskem merilu, ki segreva svetlobo, ki prehaja skozi valovod, kar raziskovalcem omogoča spreminjanje valovne dolžine oddane svetlobe in jo prilagodi na obseg valovnih dolžin med 700 in 1,000 nanometrov, tj. od rdeče do infrardeče.
V kvantni fiziki bi lahko novi laser dramatično zmanjšal velikost najsodobnejših kvantnih računalnikov; v nevroznanosti bi lahko imela aplikacije v optogenetiki, kar bi znanstvenikom omogočilo nadzor nad nevroni z usmerjanjem svetlobe v možgane skozi relativno velika optična vlakna; in v oftalmologiji lahko omogoči nove aplikacije v laserski kirurgiji v povezavi z ojačenjem čirpiranih impulzov ali zagotovi cenejšo, bolj kompaktno optično koherentno tomografijo za oceno zdravja mrežnice.
Trenutno nenehno posodobljena tehnologija omogoča številnim laboratorijem, da imajo ultra majhen laser na enem čipu namesto enega velikega in dragega laserja. Manjši laserji dejansko pomagajo izboljšati učinkovitost – matematično je intenzivnost enaka moči, deljeni s površino. Z ohranjanjem enake moči kot pri velikem laserju, vendar z zmanjšanjem površine, na katero se koncentrira, se intenzivnost močno poveča. Še več, ti majhni in močni laserji lahko hitreje zapustijo laboratorij in služijo številnim različnim pomembnim aplikacijam.
