"Tämä tutkimus osoittaa uudenlaisen ja ainutlaatuisen ultranopeiden tilalukittujen lasereiden suunnittelun ja toimintaperiaatteen. Sähköisesti pumpattujen ultranopeiden lasereiden toteuttaminen ohutkalvolitiumniobaattisiruilla laajentaa merkittävästi tämän alan mahdollisuuksia ja sillä on erittäin tärkeitä vaikutuksia fotoniikkaan ja muihin kentät."
Arvostelijoiden erittäin ylistämä tutkimus on peräisin City University of New Yorkin ja California Institute of Technologyn tiimeiltä. He esittelivät maailman ensimmäistä sähköisesti pumpattavaa tilalukittua laseria, jossa on korkea huippupulssiteho integroitu ohutkalvo optiseen litiumniobaattisiruun.
Kuva
Kuva 丨Science-lehden ajankohtaisen numeron kansi
Tässä tutkimuksessa tutkijat yhdistivät taitavasti kolmen viiden puolijohteen suuren laservahvistuksen ohutkalvolitiumniobaatin erinomaisiin sähköoptisiin ominaisuuksiin luodakseen sirulla lukitun laserin hybridiintegraation avulla, mikä saavutti suuren tehon. ultralyhyen pulssin laserlähtö.
Erityisesti laser tuotti ultralyhyitä optisia pulsseja, joiden toistotaajuus oli 10 GHz ja leveys 4,8 pikosekuntia noin 1065 nm:ssä, pulssienergialla yli 5 picojoulea ja huipputeholla yli 0,5 wattia. "Tähän mennessä laserlähtöpulssienergiamme ja huipputehomme ovat korkeimmat nanofotoniikkaalustan alla olevissa tilalukituissa lasereissa." Qiusi Guo sanoi.
Kuva.
Kuva丨Qiu-Shi Guo
Suurella huipputehollaan ja tarkalla taajuudensäätökyvyllään tilalukitun laserin odotetaan rakentavan erittäin nopean epälineaarisen optisen järjestelmän, jossa on täysi integrointi sirulle, mikä johtaa täysin taajuuslukittujen optisten taajuuskampojen toteuttamiseen, superjatkuvuusspektri valonlähteet ja atomikellot. Tämä vauhdittaa suuresti optisen viestinnän, lääketieteellisen kuvantamisen, tarkkuusmittauksen, tietojenkäsittelyn ja muiden alojen kehitystä. "Pidemmällä aikavälillä sirulla lukitulla laserilla voi olla korvaamattomia sovelluksia koherentin viestinnän, tarkkuusajoituksen ja tarkkuusmittauksen aloilla." Guo Qiushi sanoi.
