"Denne studien demonstrerer et nytt og unikt design og arbeidsprinsipp for ultraraske moduslåste lasere. Realiseringen av elektrisk pumpede ultraraske lasere på tynnfilms litiumniobatbrikker vil betydelig utvide potensialet til dette feltet og har svært viktige implikasjoner for fotonikk og andre Enger."
Studien, som fikk stor ros av anmelderne, kommer fra teamene fra City University of New York og California Institute of Technology. De demonstrerte verdens første elektrisk pumpede moduslåste laser med høy topp pulseffekt integrert på en tynnfilm litiumniobat optisk brikke.
Foto
Foto 丨Science gjeldende utgaveomslag
I denne studien smeltet forskerne den høye laserforsterkningen til en trippel-fem-halvleder sammen med de utmerkede elektro-optiske egenskapene til tynnfilm litiumniobat for å lage en on-chip moduslåst laser gjennom hybrid integrasjon, og realiserte en høyeffekts ultrakort puls laserutgang.
Spesielt produserte laseren ultrakorte optiske pulser med en repetisjonsfrekvens på 10 GHz og en bredde på 4,8 pikosekunder ved rundt 1065 nm, med en pulsenergi på mer enn 5 picojoule og en toppeffekt på mer enn 0,5 watt. "Til nå er vår laserutgangspulsenergi og toppeffekt de høyeste for moduslåste lasere under nanofotonikkplattformen." sa Qiusi Guo.
Bilde.
Foto丨Qiu-Shi Guo
Med sin høye toppeffekt og presise frekvenskontroll, forventes den moduslåste laseren å bygge et ultraraskt ikke-lineært optisk system med full integrasjon på brikken, noe som vil føre til realisering av fullt frekvenslåste optiske frekvenskammer, superkontinuum spektral lyskilder og atomklokker. Dette vil i stor grad øke utviklingen av optisk kommunikasjon, medisinsk bildebehandling, presisjonsmåling, databehandling og andre felt. "På lengre sikt kan den moduslåste laseren på brikken ha uerstattelige applikasjoner innen sammenhengende kommunikasjon, presisjonstiming og presisjonsmåling." sa Guo Qiushi.
