भर्खरै, फ्रान्स, कतार, रुस र ग्रीसका वैज्ञानिक मार्गाक्स चानलले नेचर कम्युनिकेसनको पछिल्लो अंकमा बल्क सिलिकनमा अल्ट्राफास्ट लेजर लेखनको थ्रेसहोल्ड क्रसिङ शीर्षकको एउटा पेपर प्रकाशित गरेका थिए। सिलिकनमा अल्ट्रा-फास्ट लेजरहरू लेख्ने अघिल्लो प्रयासहरूमा, फेमटोसेकेन्ड लेजरहरूले बल्क सिलिकन प्रशोधन गर्न संरचनात्मक असक्षमतामा सफलताहरू बनाएका छन्। चरम NA मानहरूको प्रयोगले लेजर पल्सहरूलाई सिलिकनमा रासायनिक बन्डहरू नष्ट गर्न पर्याप्त आयनीकरण प्राप्त गर्न अनुमति दिन्छ, जसले सिलिकन सामग्रीहरूमा स्थायी संरचनात्मक परिवर्तनहरू निम्त्याउँछ।
1990 को दशकको उत्तरार्धदेखि, अनुसन्धानकर्ताहरूले फेमटोसेकेन्ड लेजरहरूको अल्ट्रासर्ट पल्सलाई फराकिलो ब्यान्डग्यापसहितको बल्क सामग्रीमा लेखिरहेका छन्, जुन सामान्यतया इन्सुलेटरहरू हुन्। तर अहिले सम्म, सिलिकन र अन्य अर्धचालक सामग्री जस्ता साँघुरो ब्यान्डग्याप भएका सामग्रीहरूको लागि, सटीक अल्ट्रा-फास्ट लेजर लेखन प्राप्त गर्न सकिँदैन। सिलिकन फोटोनिक्समा थ्रीडी लेजर लेखन र अर्धचालकहरूमा नयाँ भौतिक घटनाहरूको अध्ययनको लागि सिलिकन अनुप्रयोगहरूको विशाल बजार विस्तार गर्नका लागि मानिसहरूले थप अवस्थाहरू सिर्जना गर्न काम गरिरहेका छन्।
यस प्रयोगमा, वैज्ञानिकहरूले फेमटोसेकेन्ड लेजरहरूले लेजर ऊर्जालाई प्राविधिक रूपमा अधिकतम पल्स तीव्रतामा बढाए तापनि, बल्क सिलिकनलाई संरचनात्मक रूपमा प्रशोधन गर्न सकिँदैन। यद्यपि, जब फेमटोसेकेन्ड लेजरहरू अल्ट्राफास्ट लेजरहरूद्वारा प्रतिस्थापित हुन्छन्, त्यहाँ इन्डक्टर सिलिकन संरचनाहरूको सञ्चालनमा कुनै भौतिक सीमा हुँदैन। उनीहरूले यो पनि फेला पारे कि गैर-रैखिक अवशोषणको हानिलाई कम गर्नको लागि लेजर ऊर्जा माध्यममा छिटो तरिकामा प्रसारित हुनुपर्छ। अघिल्लो काममा सामना गरिएका समस्याहरू लेजरको सानो संख्यात्मक एपर्चर (NA) बाट उत्पन्न भएको थियो, जुन कोण दायरा हो जसमा लेजरलाई प्रसारण र केन्द्रित हुँदा प्रक्षेपण गर्न सकिन्छ। शोधकर्ताहरूले ठोस विसर्जन माध्यमको रूपमा सिलिकन क्षेत्र प्रयोग गरेर संख्यात्मक एपर्चरको समस्या समाधान गरे। जब लेजर गोलाको केन्द्रमा केन्द्रित हुन्छ, सिलिकन क्षेत्रको अपवर्तन पूर्ण रूपमा दबाइन्छ र संख्यात्मक एपर्चर धेरै बढ्छ, यसरी सिलिकन फोटोन लेखनको समस्या समाधान हुन्छ।
वास्तवमा, सिलिकन फोटोनिक्स अनुप्रयोगहरूमा, 3D लेजर लेखनले सिलिकन फोटोनिक्सको क्षेत्रमा डिजाइन र निर्माण विधिहरू धेरै परिवर्तन गर्न सक्छ। सिलिकन फोटोनिक्सलाई माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्सको अर्को क्रान्तिको रूपमा लिइन्छ, जसले चिप स्तरमा लेजरको अन्तिम डाटा प्रोसेसिङ गतिलाई असर गर्छ। थ्रीडी लेजर लेखन प्रविधिको विकासले माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्सको लागि नयाँ संसारको ढोका खोल्छ।
