Неодамна, Марго Шанал, научник од Франција, Катар, Русија и Грција, објави труд под наслов Преминување на прагот на ултрабрзо ласерско пишување во најголемиот дел силикон во најновото издание на Nature Communications. Во претходните обиди да се напишат ултра-брзи ласери во силикон, фемтосекундните ласери направија откритија во структурната неможност за обработка на најголемиот силициум. Употребата на екстремни NA вредности им овозможува на ласерските импулси да постигнат доволна јонизација за да ги уништат хемиските врски во силиконот, што доведува до трајни структурни промени во силиконските материјали.
Од доцните 1990-ти, истражувачите пишуваат ултракратки импулси на фемтосекундни ласери во масовни материјали со широк бенд, кои обично се изолатори. Но, до сега, за материјали со тесен опсег, како што се силициум и други полупроводнички материјали, не може да се постигне прецизно ултра брзо ласерско пишување. Луѓето работеа на создавање на повеќе услови за примена на 3D ласерско пишување во Silicon Photonics и проучување на нови физички феномени во полупроводниците, за да се прошири огромниот пазар на силиконски апликации.
Во овој експеримент, научниците открија дека дури и ако фемтосекундните ласери технички ја зголемат ласерската енергија до максимален интензитет на пулсот, најголемиот дел од силициумот не може да се обработи структурно. Меѓутоа, кога фемтосекундните ласери се заменуваат со ултрабрзи ласери, нема физичко ограничување во работата на индукторските силиконски структури. Тие исто така откриле дека ласерската енергија мора да се пренесе на брз начин во медиумот за да се минимизира загубата на нелинеарната апсорпција. Проблемите со кои се сретнавме во претходната работа потекнуваат од малата нумеричка бленда (NA) на ласерот, што е опсегот на аголот во кој ласерот може да се проектира кога се пренесува и фокусира. Истражувачите го решија проблемот со нумеричката бленда користејќи силиконска сфера како цврст медиум за потопување. Кога ласерот е фокусиран во центарот на сферата, прекршувањето на силициумската сфера е целосно потиснато и нумеричката бленда е значително зголемена, со што се решава проблемот со запишување на силиконски фотони.
Всушност, во апликациите за силициумска фотоника, 3D ласерското пишување може во голема мера да го промени дизајнот и методите на изработка во полето на силиконската фотоника. Силиконската фотоника се смета за следната револуција на микроелектрониката, која влијае на брзината на финалната обработка на податоци на ласерот на ниво на чип. Развојот на технологијата за 3Д ласерско пишување ја отвора вратата за нов свет за микроелектрониката.
