ضوء لا يكسر البلورة سريع
الضوء في حلقة صغيرة يشبه الماء في قناة مغلقة: إذا أطلقت تيارًا قويًا جدًا، ستبدأ الجدران بالاهتزاز وتتغير شكل القناة. في الحلقات الضوئية الدقيقة، يلعب شعاع الليزر دور الماء، بينما تلعب بلورة رقيقة أرق من الشعرة دور الجدران. عادةً، الضوء القوي "يحرق" المادة: يغير خصائصها، يزيح التردد، ويفسد الضبط. هنا، أخذ المهندسون غشاءً رقيقًا من تانتالات الليثيوم وبعد الحرق (الأنيلينغ) — التسخين البطيء والتبريد — حصلوا على حلقات تتحمل 4 واط من القدرة الدائرة. هذا كما لو أن خرطوم حديقة يتحمل ضغط سيارة إطفاء دون أن ينتفخ.
لكن القوة ليست هدفًا بحد ذاتها. على نفس البلورة، تم بناء مُعدِّل — جهاز يفتح ويغلق الضوء مثل الصنبور الذي يفتح ويغلق الماء. طوله 2 مليمتر فقط، وللتبديل يكفي 3 فولت، أقل من جهد بطارية الأزرار. المُعدِّل يحافظ على ثبات الطور ولا "ينزلق" تحت الجهد، وهو أمر مهم لـالاتصالات البصرية في النطاق الذي تعمل فيه ليزرات الاتصالات.
هذه الحلقات والمُعدِّلات هي لبنات لرقاقات فوتونية مستقبلية: بدلًا من الإلكترونات في الأسلاك، تسافر الفوتونات في موجّهات ضوئية. إذا كانت اللبنات تتحمل الضوء القوي ولا تفقد ضبطها، يمكن بناء أنظمة اتصالات أسرع وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة، وأنظمة ليدار، وحتى أجهزة كمية.
قدرة 4 واط في حلقة دقيقة تعادل تركيز ضوء مصباح مكتبي في بقعة أرق من شعرة الإنسان، ومع ذلك لا تسخن البلورة تقريبًا ولا تغير خصائصها.