基于纳米光子铌酸锂的芯片级超快锁模激光器。来源:Alireza Marandi
研究人员创造了一种紧凑的锁模激光器，集成在纳米光子平台上，能够产生高功率、超快的光脉冲。这一微型化MLL技术的突破将极大地扩展光子学的应用。
锁模激光技术的创新
为了改进一项通常需要笨重的台式设备的技术，郭启石和他的同事们已经将锁模激光器(MLL)缩小到一个集成了纳米光子平台的光学芯片的大小。研究结果为开发具有广泛应用前景的超快纳米光子系统提供了前景。
锁模激光器(mls)能够以极快的速度产生相干超短光脉冲——在皮秒和飞秒量级。这些器件使光子学中的许多技术成为可能，包括极端非线性光学、双光子显微镜和光学计算。
然而，大多数mll价格昂贵，功耗高，并且需要笨重的分立光学元件和设备。因此，超快光子系统的使用通常仅限于桌面实验室实验。更重要的是，用于驱动纳米光子平台的所谓“集成”mls受到诸如低峰值功率和缺乏可控性等关键限制。
Guo等人通过将半导体光放大器芯片与新型薄膜铌酸锂纳米光子电路混合集成，创造了光学芯片大小的集成MLL。
根据作者的说法，MLL在1065纳米左右产生超短的~4.8皮秒光脉冲，峰值功率为~0.5瓦，这是纳米光子平台中任何集成MLL的最高输出脉冲能量和峰值功率。
此外，研究人员还表明，集成MLL的重复频率可以在~200兆赫的范围内调谐，并且激光的相干特性可以精确控制，从而为完全稳定的片上纳米光子频率梳源提供了一条途径。
有关这一突破的更多信息:
微型照片上的超快激光技术 nic芯片sultrafast激光器缩小到指尖大小参考文献:“纳米光子铌酸锂中的超快锁模激光器”，作者:郭秋世、Benjamin K. Gutierrez、ryyoto Sekine、Robert M. Gray、James A. Williams、Luis Ledezma、Luis Costa、Arkadev Roy、Selina Zhou、Mingchen Liu和Alireza Marandi, 2023年11月9日，Science。DOI: 10.1126 / science.adj5438
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