Ottenuto il più sottile amplificatore di luce laser

Ha uno spessore inferiore al milionesimo di millimetro, il più sottile amplificatore ottico mai ottenuto per accrescere l'intensità della luce laser: il risultato, che apre la strada alla realizzazione di dispositivi sempre più piccoli e compatti, è pubblicato sulla rivista Nature Photonics da Politecnico di Milano, Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr), Università dell'Aquila e Columbia University di New York.

"Il laser, che ha rivoluzionato la nostra vita quotidiana sotto molti aspetti, si basa sulla capacità di amplificare la luce in opportuni mezzi attivi, accrescendone l'intensità", spiega la prima autrice dello studio, Chiara Trovatello del Politecnico di Milano. "Sono stati realizzati amplificatori ottici usando una grande quantità di materiali, da gas a liquidi a solidi, tutti però di dimensioni macroscopiche. La tendenza alla miniaturizzazione che ha dominato il mondo dell'elettronica, consentendo di realizzare i dispositivi che tutti utilizziamo quali smartphone e tablet, si sta ora estendendo al mondo dei laser e delle loro applicazioni, che costituiscono la cosiddetta fotonica. E' pertanto importante realizzare amplificatori di luce di dimensioni sempre più ridotte".

Ad oggi un amplificatore ottico viene realizzato usando cristalli dello spessore minimo di qualche millimetro. In questo studio, invece, i ricercatori dimostrano che le particolari proprietà ottiche di un materiale semiconduttore bidimensionale consente di realizzare un amplificatore ottico spesso meno di un milionesimo di millimetro (nanometro). "Abbiamo realizzato il più sottile amplificatore ottico di sempre, che ha lo spessore di tre strati atomici, dunque - precisa Trovatello - siamo giunti a un limite fisico estremo". Abbattere la terza dimensione consentirà di reinventare il mondo della fotonica con nuovi dispositivi sempre più sottili e compatti.