最近，来自法国、卡塔尔、俄罗斯和希腊的科学家Margaux Chanal在最新一期的《自然通讯》上发表了一篇题为《跨越块硅超快激光写入的门槛》的论文。在之前在硅中写入超快激光器的尝试中，飞秒激光器在无法处理大块硅的结构方面取得了突破。使用极端NA值可以使激光脉冲实现足够的电离，以破坏硅中的化学键，从而导致硅材料的永久结构变化。

自20世纪90年代末以来，研究人员一直在将飞秒激光的超短脉冲写入宽带隙的大块材料中，这些材料通常是绝缘体。但到目前为止，对于带隙较窄的材料，如硅等半导体材料，还无法实现精确的超快激光写入。人们一直致力于为3D激光写入在硅光子学中的应用和半导体中新物理现象的研究创造更多条件，以扩大硅应用的巨大市场。

在这项实验中，科学家们发现，即使飞秒激光在技术上将激光能量提高到最大脉冲强度，大块硅也无法进行结构加工。然而，当飞秒激光器被超快激光器取代时，电感-硅结构的操作没有物理限制。他们还发现，为了最大限度地减少非线性吸收的损失，激光能量必须在介质中快速传输。先前工作中遇到的问题源于激光器的小数值孔径（NA），这是激光透射和聚焦时可以投影的角度范围。研究人员利用硅球作为固体浸没介质，解决了数值孔径问题。当激光聚焦在球体中心时，硅球体的折射被完全抑制，数值孔径大大增加，从而解决了硅光子写入的问题。

事实上，在硅光子学的应用中，3D激光写入可能会极大地改变硅光子力学领域的设计和制造方法。硅光子学被认为是微电子的下一次革命，它影响着激光器在芯片级的最终数据处理速度。3D激光写入技术的发展为微电子技术打开了一扇新世界的大门。