到目前為止，這款雷射的成本高達10 萬美元。但科學家認為，採用6 月26 日《自然》雜誌上概述的一種新方法，每台雷射的成本可能會降至100 美元。他們還聲稱，未來可以在一塊四英寸晶圓上安裝數千台雷射器，而每台雷射的成本將降至最低。這些小型雷射可用於未來的量子電腦、神經科學，甚至微觀手術。

實驗性雷射依賴兩個關鍵過程。首先，他們將藍寶石晶體研磨成厚度僅為數百奈米的一層。然後，他們製作出一個由微小脊線組成的旋渦，並用綠色雷射筆照射其中。隨著旋渦的每次旋轉，雷射的強度都會增加。

「最棘手的部分之一是平台的生產，」這項研究的共同第一作者、史丹佛大學博士生Joshua Yang 告訴《生活科學》。 “藍寶石是一種非常堅硬的材料。當你研磨它時，它常常不喜歡它，它會破裂，或者損壞你用來研磨的東西。”

然而，一旦這個問題得到解決，楊先生將這個過程描述為「一帆風順」。但他強調，儘管團隊才剛起步，但他們已經可以「利用經過十多年才成熟的半導體雷射技術」。

團隊如此樂觀的原因之一是，其雷射可以調節到不同的波長；具體來說，從700 到1,000 奈米，或從紅光到紅外光。

楊教授以固態量子位元為例，指出這對原子研究人員來說至關重要。 「這些原子系統需要不同的能量（才能從一種狀態過渡到另一種狀態），」他說。 “如果你購買的雷射增益頻寬較小，而另一種過渡超出了該頻寬，那麼你就必須購買另一種雷射來解決該問題。”

雷射的強度透過一系列晶體表面的渦流增加（圖源：Joshua Lang 等人，《自然》雜誌）

楊和他的同事還創建了一家名為Brightlight Photonics 的公司，以實現這項技術商業化。

「我們真正看到的第一個機會是學術研究市場，」楊說。 “作為研究人員，我們知道對雷射的需求。我們知道我們能提供的產品比目前市場上的產品好得多。”

雖然楊不願意透露具體價格，但他表示這將取決於內建的功能，但肯定會比目前的Ti:Sa 雷射低一個數量級。

微型雷射可用於量子電腦——有助於在此過程中使量子電腦變得更小。楊說，它們還可以徹底改變光遺傳學領域，科學家利用大腦內部引導的光來控制神經元；目前，他們使用的是粗光纖技術。最後，微型鈦釔雷射可用於雷射手術。

這一切都依賴楊和他的同事成功地進一步小型化和大規模生產該技術，以便數百甚至數千個雷射可以安裝在一個四英寸的晶圓上。

然而，楊對成功充滿信心，他說他相信第一檯面向學術用戶的「可調雷射」將在兩年內上市。他補充說：“這些微型雷射器的潛在應用非常廣泛，誰知道五年後我們會在哪裡？”