"Táto štúdia demonštruje nový a jedinečný dizajn a pracovný princíp ultrarýchlych laserov s uzamknutým režimom. Realizácia elektricky čerpaných ultrarýchlych laserov na tenkovrstvových čipoch niobátu lítneho výrazne rozšíri potenciál tejto oblasti a má veľmi dôležité dôsledky pre fotoniku a ďalšie polia."
Štúdia, ktorú hodnotitelia vysoko ocenili, pochádza od tímov City University of New York a California Institute of Technology. Predviedli prvý elektricky pumpovaný laser na svete s uzamknutým režimom s vysokým špičkovým pulzným výkonom integrovaným na tenkovrstvovom lítium-niobátovom optickom čipe.
Fotografia
Fotografia 丨 Obálka aktuálneho vydania Science
V tejto štúdii výskumníci šikovne spojili vysoký laserový zisk trojitého päťčlenného polovodiča s vynikajúcimi elektrooptickými vlastnosťami tenkovrstvového niobátu lítneho, aby vytvorili laser s uzamknutým režimom na čipe prostredníctvom hybridnej integrácie, čím sa dosiahol vysoký výkon. ultrakrátky pulzný laserový výstup.
Najmä laser produkoval ultrakrátke optické impulzy s opakovacou frekvenciou 10 GHz a šírkou 4,8 pikosekúnd pri približne 1065 nm, s energiou impulzu viac ako 5 pikojoulov a špičkovým výkonom viac ako 0,5 wattu. "Doteraz je naša laserová výstupná pulzná energia a špičkový výkon najvyššie pre lasery s uzamknutým režimom v rámci nanofotonickej platformy." Povedal Qiusi Guo.
Obrázok.
Foto丨 Qiu-Shi Guo
Očakáva sa, že vďaka svojmu vysokému výstupnému špičkovému výkonu a presnej schopnosti riadenia frekvencie vybuduje laser s uzamknutým režimom ultrarýchly nelineárny optický systém s plnou integráciou na čipe, čo povedie k realizácii plne frekvenčne uzamknutých optických frekvenčných hrebeňov, superkontinua spektrálneho svetelné zdroje a atómové hodiny. To výrazne podporí rozvoj optickej komunikácie, lekárskeho zobrazovania, presného merania, výpočtovej techniky a ďalších oblastí. "Z dlhodobého hľadiska môže mať laser s uzamknutým režimom na čipe nenahraditeľné aplikácie v oblasti koherentnej komunikácie, presného načasovania a presného merania." Povedal Guo Qiushi.
