Полупроводниковые микролазеры на квантовых ямах излучают свет с когерентностью 99,9%, уменьшая размер до 1 микрометра.

Полупроводниковые микролазеры на квантовых ямах — это результат развития полупроводниковой оптоэлектроники, которая активно формировалась с 1970-х годов. Квантовые ямы представляют собой наноструктуры из чередующихся слоёв полупроводников толщиной 10–100 нанометров, где электроны и дырки пространственно локализуются в потенциальных ямах и рекомбинируют, генерируя стимулированное излучение когерентного света. Разработанные в 1990-х годах в исследовательских центрах, включая знаменитую Белл-Лабс, такие микролазеры работают при комнатной температуре, потребляя в 10 раз меньше энергии, чем классические газовые лазеры, и занимают объём порядка кубического микрометра. Основная ценность этих устройств заключается в их исключительной когерентности излучения, достигающей 99,9%, что означает высокую степень фазовой упорядоченности световых волн. Эта когерентность критична для передачи информации на дальние расстояния без искажений. Микролазеры успешно встроены в системы волоконно-оптической связи, где каждый микролазер становится источником сигнала для отдельного канала передачи данных. Благодаря этому достигаются скорости передачи 400 гигабит в секунду по одному оптическому волокну диаметром 125 микрометров — технология, которая буквально пронизывает интернет-инфраструктуру современного мира. Примечательно, что уменьшение размера лазера до микрометра открыло возможности для новых приложений: микрочипы со встроенными лазерами, оптические датчики, системы обработки изображений.