科學家將研制出微環(huán)設備能將連續(xù)激光轉化為光梳
近日,據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)報道,美國普渡大學和國家標準與技術研究院(NIST)的科學家攜手研制出了一塊能將連續(xù)激光轉變?yōu)榇罅砍堂}沖的微環(huán)高頻設備,這塊設備小巧到能安裝在一塊計算機芯片上,有望應用于高級傳感器、通訊系統(tǒng)和實驗室設備中。 他們研制出的這塊“微環(huán)諧振器”寬約80微米(與人的一根頭發(fā)絲差不多),由氮化硅(可與電子設備內(nèi)廣泛使用的硅材料兼容)構建而成。 普渡大學電子與計算機工程學院的教授安德魯·維尼解釋道,連續(xù)波激光器——單頻激光器是一種非常普通的激光器,可發(fā)出強度始終不變的激光,其發(fā)出的紅外光通過一根光纖進入芯片,隨后被波導引導入該微環(huán)設備中,并被轉化為包含多種頻率的高頻脈沖,其頻率范圍為每秒數(shù)千億次。這些不同頻率的高頻脈沖被稱為“梳狀線”,因為當它們出現(xiàn)在一個圖形中時,就像梳子上的梳齒。 維尼表示,這種微環(huán)光梳生成器可與能產(chǎn)生多個頻率和短脈沖的鎖模激光器相媲美,不過,微環(huán)設備的優(yōu)勢在于它非常小巧。 激光在微環(huán)內(nèi)會遇到“非線性 交互作用”,產(chǎn)生新頻率的光梳,并可通過另一條光纖從該設備中發(fā)射而出?茖W家們表示:“對于光梳的產(chǎn)生來說,這種非線性非常關鍵。利用非線性,我們能獲得擁有很多頻率的光梳,其中包括起源光的頻率,其余則是微環(huán)中產(chǎn)生的新的頻率! |