多色混合激光器有望重塑集成光子學新格局
如何將整個房間那么大的臺式激光器的優(yōu)勢集成到指甲大小的半導體芯片上？ Zs;c0T ">
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為應對這一挑戰(zhàn)，美國羅切斯特大學研究團隊創(chuàng)建出首個多色集成激光器。研究人員稱，該技術“有可能重塑集成光子學的格局”，將為集成半導體激光器在光探測和測距（LiDAR）遙感中的新應用鋪平道路，還有望促進微波光子學、原子物理學和增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實技術的進步。該項研究成果近日發(fā)表在《自然·通訊》雜志上。 v}z^M_eF m
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一種新型混合集成激光器結構示意圖，具有“重塑集成光子學格局的潛力”。 _ j{)%%?r
集成半導體激光器一直是集成光子學的核心，在過去幾十年中推動了信息技術和基礎科學的許多進步。研究人員稱，盡管取得了這些令人印象深刻的成就，但目前的集成激光器仍缺少關鍵功能。缺乏快速可重構性和窄光譜窗口這兩個主要問題，已成為阻礙應用的主要瓶頸。 P!)F1U]!
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研究人員表示，他們通過基于普克爾斯效應創(chuàng)建一種新型集成半導體激光器克服了這些挑戰(zhàn)。該激光器與絕緣體上鈮酸鋰平臺集成，能發(fā)射電信波長的高相干光，允許以創(chuàng)紀錄的速度進行激光頻率調(diào)諧，且是首個在可見光波段具有快速可配置性的窄線寬激光器。
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該新型混合集成激光器可實現(xiàn)快速頻率啁啾，這在LiDAR傳感器系統(tǒng)中幾乎是無價的，該系統(tǒng)通過記錄短脈沖發(fā)射和反射光接收之間的時間來測量距離。新技術還克服了傳統(tǒng)集成半導體激光器光譜帶寬限制的頻率轉換能力，這將“顯著緩解”開發(fā)新波長激光器的困難。 Dr(;A>?qG
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新技術具有窄波長和快速可重構性，提供“完全片上激光解決方案”來探測和操縱原子物理中的原子和離子，并有利于現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實和其他短波長應用。 ?VTP| Z
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