由於拓撲隔離器，可以將 30 個激光器組合成一個具有更高功率的激光器。
VCSEL 是最受歡迎的激光類型。 它們可以在智能手機、計算機網絡或醫療設備中找到。 它們從位於鏡子之間的量子阱或點發射光。 凹坑和點非常小，它們的大小以幾分之一微米為單位。 這是一個優勢，一方面，因為它可以實現小型化和高速運行，另一方面，尺寸限制了激光器的功率。 經過幾十年的努力，現在已經開發出一種解決方案來提高 VCSEL 的性能，以便它們也可以用於以前無法使用的領域。
幾十年來，研究人員一直試圖通過強迫它們成組工作來提高垂直腔表面發射激光器 (VCSEL) 的性能。 他們想將多個激光器組合成一個具有倍增功率的激光器。 不幸的是，製造過程中的最小誤差導致了這種情況 激光 在排放量不同步的小型獨立小組中工作。 因此無法找到一個 相干激光束 創造。
直到現在，塞巴斯蒂安·克萊姆特周圍的研究人員才來自 UniversitätWürzburg 和來自以色列的 Mordechai Segev 理工學院 開發了一種方法來強制 30 個 VCSEL 連貫地工作。 他們通過排列激光來做到這一點，使整體的幾何形狀與科學家從他們的研究中學到的一致 拓撲隔離器 已經學會了。
拓撲隔離器 是不尋常的材料。 它們是同質的，但內部是絕緣體，而表面是導體。 這種材料很久以前就被發現了，但是當 Segev 和羅斯托克大學的研究人員推出第一個光子拓撲隔離器時，它們在激光器中的使用歷史只有 8 年。 在這個激光器中，光沿著一個物體的邊緣移動 二維矩陣 的 波導 並沒有被他們的顛簸打擾。 幾年後，Segev 和另一組同事表明，可以讓許多這樣的激光器一起工作。 但是，該系統有很大的局限性。 光在創造它的系統的平面中循環。 這反過來意味著系統的性能受到發光器件尺寸的限制。 研究人員將其與只有一個插座的發電廠進行了比較。
新的 VSCEL 拓撲陣列由兩種類型的蜂窩矩陣組成，尖端帶有納米級柱。 一種矩陣是拉伸矩陣，另一種是壓縮矩陣。 科學家們在這兩者之間創建了一個特殊的接口。 如果參數正確，則會創建一個拓撲界面，其中光必須在激光器之間流動。 這個連續的， 拓撲保護光通量 Segev 解釋說，這意味著來自每個激光器的光必須到達所有其他激光器才能獲得相干光束。 所以光在整個陣列中循環，但也由組成陣列的各個激光器發射。
據《科學》雜誌報導，平面中的低水平耦合足以迫使多個單獨的排放源充當單一源。