"מחקר זה מדגים עיקרון עיצוב ועבודה חדשני וייחודי עבור לייזרים נעולים במצב אולטרה-מהיר. מימושם של לייזרים אולטרה-מהירים הנשאבים חשמלית על שבבי ליתיום ניובאט בעלי סרט דק ירחיב משמעותית את הפוטנציאל של תחום זה ויש לו השלכות חשובות מאוד על פוטוניקה ואחרות. שדות."
המחקר, שזכה לשבחים רבים על ידי הסוקרים, מגיע מצוותי אוניברסיטת סיטי בניו יורק והמכון הטכנולוגי של קליפורניה. הם הדגימו את הלייזר הראשון בעולם עם שאוב חשמלי עם מצב נעול עם שיא כוח דופק משולב בשבב אופטי של ליתיום ניובאט עם סרט דק.
תמונה
תמונה 丨 עטיפת הגיליון הנוכחי של המדע
במחקר זה, החוקרים איחו בחוכמה את רווח הלייזר הגבוה של מוליכים למחצה משולש-חמש עם התכונות האלקטרו-אופטיות המצוינות של ליתיום ניובאט סרט דק כדי ליצור לייזר נעול מצב על-שבב באמצעות אינטגרציה היברידית, תוך מימוש הספק גבוה פלט לייזר דופק אולטרה קצר.
יש לציין שהלייזר הפיק פולסים אופטיים קצרים במיוחד עם תדירות חזרה של 10 גיגה-הרץ ורוחב של 4.8 פיקו-שניות בסביבות 1065 ננומטר, עם אנרגיית פולס של יותר מ-5 פיקו-ג'אול והספק שיא של יותר מ-0.5 וואט. "עד עכשיו, אנרגיית הפולס של פלט הלייזר והספק השיא שלנו הם הגבוהים ביותר עבור לייזרים נעולים במצב תחת פלטפורמת הננו-פוטוניקה." אמר קיוסי גואו.
תמונה.
תמונה丨Qiu-Shi Guo
עם הספק שיא הפלט הגבוה ויכולת בקרת התדרים המדויקת שלו, הלייזר הננעל במצב צפוי לבנות מערכת אופטית לא ליניארית מהירה במיוחד עם אינטגרציה מלאה על-שבב, שתוביל למימוש מסרקות תדר אופטיות נעולים בתדר מלא, ספקטרלי סופר-רצף. מקורות אור ושעונים אטומיים. זה יגביר מאוד את הפיתוח של תקשורת אופטית, הדמיה רפואית, מדידה מדויקת, מחשוב ותחומים נוספים. "בטווח הארוך יותר, ללייזר הנעול במצב שבב עשוי להיות יישומים שאין להם תחליף בתחומים של תקשורת קוהרנטית, תזמון מדויק ומדידה מדויקת." אמר גואו קיושי.
