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2021-07-09 11:36 |
新型激光系統(tǒng)可回收損失的能量用作增益
韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院（KAIST）的科學(xué)家們制造了一個(gè)新的激光系統(tǒng)，它可以在室溫下產(chǎn)生高度互動(dòng)的量子粒子。他們的研究成果發(fā)表在近期的《自然·光子學(xué)》雜志上，這一突破可能讓單微腔激光系統(tǒng)隨著能量損失的增加而需要更低的閾值能量。 &o* s !u
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該系統(tǒng)由KAIST物理學(xué)家趙永浩及其同事開發(fā)，通過一個(gè)單一的六邊形微腔照射光線，該微腔經(jīng)過了損耗調(diào)制的氮化硅襯底處理。該系統(tǒng)可以在室溫下產(chǎn)生偏振子激光，這一點(diǎn)很重要，因?yàn)檫@種類型的產(chǎn)生通常需要低溫。 :DdBn.
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研究人員還發(fā)現(xiàn)，雖然能量在激光操作過程中通常會(huì)損失，但隨著能量損失的增加，新系統(tǒng)減少了所需的能量量。利用他們的發(fā)現(xiàn)可以開發(fā)出可用于未來量子光學(xué)設(shè)備的高能量、低閾值激光器。 KE/- VjZu
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趙永浩解釋道：“這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用了量子物理學(xué)中的一個(gè)概念，即奇偶性-時(shí)間反轉(zhuǎn)對(duì)稱性�！边@允許能量損失被用作增益，可以用來降低經(jīng)典光學(xué)設(shè)備和傳感器的激光閾值能量，同時(shí)還可以用來控制光的方向。 [j)\v^m
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突破的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)和材料。六邊形微腔將光分為不同的模式，其中一個(gè)模式通過六邊形的向上的三角形，另一個(gè)模式則通過向下的三角形。光粒子的兩種模式具有相同的能量，但不相互作用。 h4CTTe)
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光粒子與由半導(dǎo)體制成的六邊形微腔提供的稱為激子的其他粒子相互作用。這種相互作用產(chǎn)生了新的量子粒子，稱為偏振子，它們相互作用以產(chǎn)生偏振子激光�？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，通過控制微腔和半導(dǎo)體襯底之間的損耗程度，閾值能量隨著能量損耗的增加而變小。 &1 z)fD2
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