据4月16日的《自然》杂志报道,美国哈佛大学物理学家团队首次展示了一种集成在芯片上的皮秒级中红外激光脉冲发生器,无需外部组件即可运行,可在数小时内稳定产生覆盖关键气体吸收带的光谱。这种新型激光器有望加速高灵敏度、宽光谱气体传感器的研发,为环境监测提供更高效的检测工具,还可为医学成像领域带来新型光谱分析技术。
这种激光器的基础是20世纪90年代开创的量子级联技术。量子级联激光器通过将不同的纳米结构半导体材料层叠在一起,产生相干的中红外光束。与数十年来一直依赖锁模技术来产生脉冲的其他半导体激光器不同,量子级联激光器由于其固有的超快动力学特性,产生脉冲一直非常困难。现有的基于量子级联激光器的中红外脉冲发生器,通常需要复杂的设置才能实现脉冲发射,并且需要许多分立的硬件组件。它们通常还受到特定输出功率和光谱带宽的限制。
此次,在设计芯片架构时,研究人员从克尔微谐振器的光调制设备中获得灵感,融合非线性光子学概念,在单芯片上无缝集成了环形谐振器、激光源和滤波器,通过孤子脉冲自激发机制,制造出无需外部组件的皮秒级光脉冲输出。
实验表明,新型激光器能在中红外波段产生称为光学频率梳的精密光谱。光学频率梳是一种由等间距频率线(如同梳齿)组成的光谱,这种光谱结构目前已被广泛应用于高精度测量领域。
研究人员表示,这一成果是以前未能实现的。更重要的是,此类设备可利用标准半导体制造工艺在工业激光代工厂中实现规模化生产。
中红外波目前已在环境领域展现出重要应用价值。由于二氧化碳和甲烷等许多气体分子都能高效吸收中红外光,因此,这一波长范围已成为监测环境气体的重要工具。
据4月16日的《自然》杂志报道,美国哈佛大学物理学家团队首次展示了一种集成在芯片上的皮秒级中红外激光脉冲发生器,无需外部组件即可运行,可在数小时内稳定产生覆盖关键气体吸收带的光谱。这种新型激光器有望加速高灵敏度、宽光谱气体传感器的研发,为环境监测提供更高效的检测工具,还可为医学成像领域带来新型光谱分析技术。
这种激光器的基础是20世纪90年代开创的量子级联技术。量子级联激光器通过将不同的纳米结构半导体材料层叠在一起,产生相干的中红外光束。与数十年来一直依赖锁模技术来产生脉冲的其他半导体激光器不同,量子级联激光器由于其固有的超快动力学特性,产生脉冲一直非常困难。现有的基于量子级联激光器的中红外脉冲发生器,通常需要复杂的设置才能实现脉冲发射,并且需要许多分立的硬件组件。它们通常还受到特定输出功率和光谱带宽的限制。
此次,在设计芯片架构时,研究人员从克尔微谐振器的光调制设备中获得灵感,融合非线性光子学概念,在单芯片上无缝集成了环形谐振器、激光源和滤波器,通过孤子脉冲自激发机制,制造出无需外部组件的皮秒级光脉冲输出。
实验表明,新型激光器能在中红外波段产生称为光学频率梳的精密光谱。光学频率梳是一种由等间距频率线(如同梳齿)组成的光谱,这种光谱结构目前已被广泛应用于高精度测量领域。
研究人员表示,这一成果是以前未能实现的。更重要的是,此类设备可利用标准半导体制造工艺在工业激光代工厂中实现规模化生产。
中红外波目前已在环境领域展现出重要应用价值。由于二氧化碳和甲烷等许多气体分子都能高效吸收中红外光,因此,这一波长范围已成为监测环境气体的重要工具。
今年全国两会期间,人工智能成为热点话题,“人工智能+”首次被写入政府工作报告。一头连着数字经济发展大局,一头连着行业变革与创新,“人工智能+”既是新质生产力发展的“新引擎”,也是产业和消费 日前,盛世盈创氢能科技(陕西)有限公司(以下简称盛世盈创)与协氢(上海)新能源科技有限公司宣布达成战略合作,共同推进风冷氢燃料电池电堆全自动化生产线(以下简称风冷堆)的研发与生产。双方协议,将建设目 3月21日,由安徽省工业和信息化厅指导、中国光伏行业协会主办、阳光电源股份有限公司承办的“PAT2024爱光伏一生一世”先进技术研讨会在合肥举办。光储高压先进技术发布会现场。阳光电源股份有 2024年03月19日,以“初心如磐•向新出发”为主题的2024智能家居UP峰会CSHIA智能家居开年盛典在杭州成功举行。大会现场,由全国专业标准化技术委员会委员、CSHIA秘书长、中智盟投资创始人周 3月22日消息,美国司法部对iPhone提起诉讼,声称其苹果生态系统构成垄断。司法部表示,iPhone将苹果生态系统视为一种垄断,以牺牲消费者、开发者和竞争对手的利益为代价,推动公司估值的飙升。司法部还指 xiaomi在3月21日正式发布了首款“潮流旗舰”定位的产品——xiaomiCivi 4 Pro。该机定位相较以前大幅升级,尤其是性能、影像、AI方面明显提高,这背后的大功臣之一就是第三代骁龙8s。xiaom 。本文链接:单芯片皮秒级中红外激光器问世http://www.sushuapos.com/show-2-11903-0.html
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