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光子芯片新突破：摻鉺波導激光器問世
2024年06月13日 15:40:53
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：8283
近日，一款新型的光子芯片上摻鉺波導激光器正式問世。這種激光器在光通信、光學傳感和量子計算等領域具有廣泛的應用前景，引起了業(yè)界的廣泛關注。
據(jù)了解，這款光子芯片上摻鉺波導激光器是由瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院研究人員研發(fā)而成，是有史以來第一個芯片集成的摻鉺波導激光器。該激光器性能接近基于光纖激光器，且將“精確可調(diào)波長”與“芯片級光子”兩大實用性特點合二為一。這一突破發(fā)表在新一期《自然·光子學》雜志上。
研究人員使用先進的制造工藝開發(fā)了這個芯片級激光器。他們首先在超低損耗氮化硅光子集成電路上，構(gòu)建了一個片上光腔(一組提供光反饋的鏡子)；然后，在電路中植入高濃度鉺離子，以選擇性地產(chǎn)生激光所需的有源增益介質(zhì)；最后通過激發(fā)鉺離子使其能夠發(fā)光并產(chǎn)生激光束。
為了改進激光器性能并實現(xiàn)精確的波長控制，研究人員進行了創(chuàng)新的腔內(nèi)設計，使其具有一種基于微環(huán)的游標濾光片(一種可選擇特定頻率光的濾光片)。濾光片允許在很寬的范圍內(nèi)動態(tài)調(diào)諧激光波長，這一點不但使激光器用途廣泛，同時還確保了它在整個光譜中都保持純凈、穩(wěn)定地輸出。
研究人員表示，該芯片級鉺基激光器的性能優(yōu)于許多傳統(tǒng)系統(tǒng)。它保持了與當前半導體制造工藝的兼容性，這對于在傳感器、陀螺儀、激光雷達和光頻計量等設備中的應用非常重要。
這款光子芯片上摻鉺波導激光器的問世，業(yè)內(nèi)專家表示非?？春闷湮磥淼陌l(fā)展前景。隨著光通信、光學傳感和量子計算等領域的快速發(fā)展，對高性能激光器的需求將會越來越大，而這款新型激光器的出現(xiàn)，無疑為相關領域的研究和應用提供了有力的支持。
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