沖縄科学技術大学院大学（OIST）は，ガラスマイクロレーザーを作製し，それらを圧縮空気で調整する新技術を開発した（ニュースリリース）。

マイクロレーザーは，直径数十マイクロメートル単位の微小な光学素子で，1色および1種類の波長が強い光を作り出す。研究チームは，「ウィスパリングギャラリー・マイクロレーザー」と呼ばれる特殊なガラスマイクロレーザーを作製するための新たな手法を開発した。

ウィスパリングギャラリー（ささやきの回廊）は英国ロンドンにあるセントポール大聖堂のドームに由来し，楕円形のホールなどで話し声が反射して遠く離れた人の耳まで声が届く現象を指す。

ウィスパリングギャラリー・マイクロレーザーはドーナツや球のような形をした装置で，エルビウムやイッテルビウムといった希土類元素を添加したガラスからできている。繰り返し光を反射させると，砂一粒ほどの小さい装置内に，長さ10～100メートルの光の通り道ができる。

研究チームは，石英（二酸化ケイ素）ガラスとリン酸塩ガラス（エルビウムもしくはイッテルビウムを添加剤として使用）の融解温度の違いを上手く利用し，ガラス基板にガラスを付着させるガラスウェッティング方式を用いた新マイクロレーザー作製法を開発した。

この作製法では，1本の糸状のリン酸塩ガラスを溶かし，それをケイ素の中空毛細管の溝に流し込む。このようなことが可能なのは，ケイ素とリン酸塩ガラスの融解温度が，摂氏1500度と摂氏500度とそれぞれ異なるため。

この技術を使えば，直径およそ170㎛の瓶型マイクロレーザーを作り出すことができる。そこからさらに瓶型を，直径わずか数マイクロメートルの薄膜に加工し，ケイ素の中空毛細管にコーティングする。

従来の作製法は，球状のマイクロレーザーを1つずつガラス管に付着させていたが，今回開発されたガラスウェッティング技術を用いれば，複数のマイクロレーザーを素早く連続的に作製することができる。

今回の技術により，マイクロレーザーの光の波長と色を調整することも可能になる。最適な波長と色は，圧力と温度の最適な組み合わせで決まる。毛細管を通る圧縮ガスで管構造の壁を冷却すると，マイクロレーザーの直径が縮小し，レーザー出力の波長を変えることができる。

このような技術で作製されたマイクロレーザーを使って，マイクロ流体装置内の空気流量の測定も行なった結果，マイクロレーザーは市場の電子流量計の1万分の一の大きさであるにも関わらず，より高感度で流量を検知できることが分かった。

この研究成果は，バイオセンシングや光通信機器のスピーディーで容易な製造法実現に向けた一歩となるかもしれないとしている。

関連記事「【OPIE’16】超精密/微細レーザー3Dプリントセミナー」「産総研ら，Q値150万の光ナノ共振器をフォトリソで作成」