Ein hochleistung ultraaster Laser von der Größe einer Fingerspitze

Eine hohe LeistungUltrafaster Laserdie Größe einer Fingerspitze

Laut einem neuen Cover-Artikel, der in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurdeUltraast Laserauf Nanophotonik. Dieser miniaturisierte Modus wurdeLaseremittiert eine Reihe von ultra-Short-kohärenten Lichtimpulsen in Femtosekundenintervallen (Billionsths einer Sekunde).

Ultraast modusverriegeltLaserKann helfen, die Geheimnisse der schnellsten Zeitskalen der Natur freizuschalten, wie z. Die hohe Geschwindigkeit, die Spitzenpulsintensität und die breite Spektrumabdeckung von modusklammernden Lasern ermöglichen auch viele Photonentechnologien, einschließlich optischer Atomuhren, biologischer Bildgebung und Computer, die Licht verwenden, um Daten zu berechnen und zu verarbeiten.

Die fortschrittlichsten Laser mit Modusverriegelung sind jedoch immer noch extrem teuer, desunten Desktop-Systeme, die auf Laborkonsum beschränkt sind. Das Ziel der neuen Forschung ist es, dies in ein Chip-Größe-System zu verwandeln, das vor Ort in Massenproduktion und eingesetzt werden kann. Die Forscher verwendeten eine aufstrebende Materialplattform mit Dünnschicht-Lithium-Niobat (TFLN), um Laserimpulse effektiv zu formen und genau zu steuern, indem sie externe Funkfrequenz-elektrische Signale darauf auftragen. Das Team kombinierte den hohen Lasergewinn von Halbleitern der Klasse III-V mit den effizienten Impulsformungsfunktionen von TFLN-nanoskaligen photonischen Wellenleitern, um einen Laser zu entwickeln, der eine hohe Ausgangspeakleistung von 0,5 Watt ausgibt.

Zusätzlich zu seiner kompakten Größe, die die Größe einer Fingerspitze hat, weist der neu nachgewiesene Modus-Laser auch eine Reihe von Eigenschaften auf, die herkömmliche Laser nicht erreichen können, z. Das Team hofft, durch die leistungsstarke Neukonfiguration des Lasers eine Chip-Skala-Frequenz-stabile Kammquelle zu erreichen, die für die Präzisionserfassung von entscheidender Bedeutung ist. Zu den praktischen Anwendungen gehören die Verwendung von Mobiltelefonen zur Diagnose von Augenkrankheiten oder zur Analyse von E. coli und gefährlichen Viren in Lebensmitteln und Umwelt sowie zur Navigation, wenn GPS beschädigt oder nicht verfügbar ist.