«Це дослідження демонструє нову та унікальну конструкцію та принцип роботи надшвидких лазерів із синхронізованим режимом. Реалізація надшвидких лазерів з електричним накачуванням на тонкоплівкових чіпах з ніобату літію значно розширить потенціал цієї галузі та матиме дуже важливі наслідки для фотоніки та інших поля».
Дослідження, яке було високо оцінено рецензентами, проводиться командами Міського університету Нью-Йорка та Каліфорнійського технологічного інституту. Вони продемонстрували перший у світі лазер з електричною накачкою і синхронізованим режимом із високою піковою імпульсною потужністю, інтегрований у тонкоплівковий оптичний чіп із ніобату літію.
Фото
Фото 丨Обкладинка поточного випуску Science
У цьому дослідженні дослідники вміло поєднали високий лазерний підсилення напівпровідника потрійний-п’ять із чудовими електрооптичними властивостями тонкоплівкового ніобату літію, щоб створити вбудований лазер із синхронізованим режимом за допомогою гібридної інтеграції, реалізуючи високу потужність лазерний вихід ультракороткого імпульсу.
Примітно, що лазер створював ультракороткі оптичні імпульси з частотою повторення 10 ГГц і шириною 4,8 пікосекунд на довжині близько 1065 нм, з енергією імпульсу понад 5 пікоджоулів і піковою потужністю понад 0,5 Вт. «Наразі вихідна енергія імпульсу лазера та пікова потужність є найвищими для лазерів із синхронізованим режимом на платформі нанофотоніки». – сказав Цюсі Го.
Зображення.
Фото丨Цю-Ші Го
Очікується, що завдяки високій вихідній піковій потужності та можливості точного регулювання частоти лазер із синхронізованим режимом побудує надшвидку нелінійну оптичну систему з повною інтеграцією на чіпі, що призведе до реалізації оптичних частотних гребінок із повністю синхронізованим частотою, суперконтинууму спектру джерела світла та атомний годинник. Це значно прискорить розвиток оптичних комунікацій, медичної візуалізації, точних вимірювань, обчислювальної техніки та інших галузей. «У довгостроковій перспективі вбудований лазер із синхронізованим режимом може мати незамінне застосування в сферах когерентного зв’язку, точної синхронізації та точних вимірювань». Го Цюші сказав.
