"Ez a tanulmány az ultragyors üzemmódban zárt lézerek újszerű és egyedi tervezését és működési elvét mutatja be. Az elektromosan szivattyúzott ultragyors lézerek vékonyfilmes lítium-niobát chipeken való megvalósítása jelentősen kibővíti e terület lehetőségeit, és nagyon fontos következményekkel jár a fotonika és egyéb területek számára. mezők."
A bírálók által nagyra értékelt tanulmány a New York-i City University és a California Institute of Technology csapatától származik. Bemutatták a világ első elektromosan szivattyús üzemmódban zárt lézerét, amely nagy impulzuscsúcsteljesítményt tartalmaz egy vékonyfilmes lítium-niobát optikai chipbe integrálva.
Fénykép
Photo 丨Science aktuális számának borítója
Ebben a tanulmányban a kutatók ügyesen ötvözték a három ötös félvezető nagy lézererősítését a vékonyfilmes lítium-niobát kiváló elektro-optikai tulajdonságaival, hogy hibrid integráció révén egy chipen zárt lézert hozzanak létre, ami nagy teljesítményű. ultrarövid impulzusú lézerkimenet.
Nevezetesen, a lézer ultrarövid optikai impulzusokat állított elő 10 GHz-es ismétlési frekvenciával és 4,8 pikoszekundum szélességgel, körülbelül 1065 nm-en, impulzusenergiával több mint 5 pikojoule és 0,5 watt feletti csúcsteljesítménnyel. "Eddig a lézerkimeneti impulzusenergiánk és a csúcsteljesítményünk a legmagasabb a nanofotonikai platform alatt működő üzemmódzárolt lézereknél." – mondta Qiusi Guo.
Kép.
Photo丨Qiu-Shi Guo
Nagy kimeneti csúcsteljesítményével és precíz frekvenciaszabályozási képességével a mód-zárolt lézer várhatóan egy ultragyors, nemlineáris optikai rendszert épít ki teljes chip-integrációval, amely teljesen frekvenciazárolt optikai frekvenciafésűk, szuperkontinuum spektrális megvalósításához vezet. fényforrások és atomórák. Ez nagymértékben fellendíti az optikai kommunikáció, az orvosi képalkotás, a precíziós mérés, a számítástechnika és más területek fejlődését. "Hosszabb távon az on-chip módban zárolt lézernek pótolhatatlan alkalmazásai lehetnek a koherens kommunikáció, a precíziós időzítés és a precíziós mérés területén." – mondta Guo Qiushi.
