Група вчених та інженерів з університету арізони (Arizona State University) домоглася успіху в справі створення першого твердотільного лазера, що випромінює світло, що охоплює весь діапазон спектра видимого світла, іншими словами, випромінюючого біле світло. Такі лазери потенційно здатні якщо не змінити, то значно спростити і здешевити сучасні проекційні технології, технології виготовлення твердотільних освітлювальних приладів і технології Li-Fi, оптичного лазерного варіанта бездротового зв’язку типу Wi-Fi.Твердотільні напівпровідникові лазери існують вже досить давно, але кожен з них здатний випромінювати світло тільки одного кольору, синього, зеленого, червоного та інших. Створення твердотільної напівпровідникової структури, здатної випромінювати одночасно три базових кольори, синій, зелений і червоний, виявилося досить складною справою, що вимагають об’єднання в одній структурі декількох різних типів напівпровідникових матеріалів, деякі з яких несумісні один з одним. Вирощування кристала напівпровідника з такого «компоту» матеріалів дуже часто призводить до фатальних дефектів, що робить процес їх виробництва нерентабельним з усіх точок зору.Вченим з Арізони вдалося подолати цю проблему. Основою нового світло випромінюючого пристрою є лист напівпровідникового металу, товщиною в декілька нанометрів, виготовлений із сплаву цинку, кадмію, сірки і селену. Цей лист розділений на сегменти, матеріал яких має підвищену концентрацію одного або двох елементів, що входять до складу сплаву. Коли такий лист освітлюється світлом від зовнішнього джерела, сегменти, багаті кадмієм і селеном, починають випромінювати червоне світло, сегменти, багаті кадмієм і сіркою, випромінюють зелене світла, а багаті цинком і сіркою — синій.Вирощування кристалічної пластини з такого складного сплаву є складним багатокроковим процесом. Вченим весь час доводилося точно контролювати температуру і масу інших умов, в яких здійснюється процес вирощування кристала. Керуючи взаємодією між парами, рідиною і твердими кристалами різних матеріалів, ученим вдалося добитися того, що до складу структури одного кристала увійшли кілька різнорідних напівпровідникових кристалів.На жаль, в даний час технологія вимагає того, щоб кожен із сегментів кристала освітлював світлом від окремого джерела, що мають різні характеристики. Але за рахунок цього їм вдалося домогтися високої ефективності, білий напівпровідниковий лазер здатний випромінювати на 70 відсотків більше світла, ніж інші джерела білого світла при порівнянних витрат енергії.Використання таких білих лазерів в якості освітлювальних приладів дозволить зробити освітлення ще більш економічним, ніж освітлення за допомогою світлодіодів. Якщо світлодіоди здатні випромінювати світловий потік в 150 люмен на ват, то білі лазери здатні забезпечити потоку випромінювання понад 400 люменів на вт енергії. І ця особливість нових лазерів може використовуватися не тільки в освітленні, вони, ці лазери, можуть стати основою нових дисплеїв, які здатні забезпечувати більшу яскравість зображень при зниженні кількості затрачуваної на це енергії.Другим потенційним застосуванням білих лазерів є так званий Li-Fi, система бездротового оптичного зв’язку, яка дозволить підключитися до Інтернету всім пристроям, що знаходяться в області покриття. Технологія Li-Fi може забезпечити швидкість зв’язку в 10 разів перевищує швидкість Wi-Fi і це з урахуванням того, що зараз такі системи будуються на базі світлодіодних джерел світла. Лазерне джерело світла дозволить підняти швидкість Li-Fi ще в 10-100 разів у порівнянні зі швидкістю «світлодіодного» Li-Fi за рахунок того, що в спектрі білого світла лазера можна передавати набагато більше даних, ніж в спектрі світла, що випромінюється світлодіодом.У найближчому майбутньому вчені планують вирішити головну проблему нового білого напівпровідникового лазера, вони збираються замінити його порушення імпульсами світла від зовнішнього джерела звичайним електричним збудженням, тільки після чого можна буде думати про цю технологію, як про життєздатну з практичної точки зору.