"การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงการออกแบบและหลักการทำงานที่แปลกใหม่และไม่เหมือนใครสำหรับเลเซอร์แบบล็อคโหมดที่เร็วมาก การใช้เลเซอร์แบบเร็วพิเศษที่สูบด้วยไฟฟ้าบนชิปลิเธียมไนโอเบตแบบฟิล์มบางจะขยายศักยภาพของสาขานี้อย่างมีนัยสำคัญ และมีผลกระทบที่สำคัญมากสำหรับโฟโตนิกส์และวัสดุอื่น ๆ ทุ่งนา"
การศึกษานี้ซึ่งได้รับการยกย่องอย่างสูงจากผู้ตรวจสอบ มาจากทีมงานของ City University of New York และ California Institute of Technology พวกเขาสาธิตเลเซอร์ล็อคโหมดที่ปั๊มด้วยไฟฟ้าเครื่องแรกของโลกที่มีกำลังพัลส์สูงสุดสูงที่รวมอยู่ในชิปออปติคัลลิเธียมไนโอเบตแบบฟิล์มบาง
รูปถ่าย
รูปภาพ 丨ปกฉบับวิทยาศาสตร์ปัจจุบัน
ในการศึกษานี้ นักวิจัยได้หลอมรวมการเพิ่มของเลเซอร์ที่สูงของเซมิคอนดักเตอร์สามในห้าที่มีคุณสมบัติทางแสงที่ดีเยี่ยมของลิเธียมไนโอเบตแบบฟิล์มบางเพื่อสร้างเลเซอร์ที่ล็อคโหมดบนชิปผ่านการบูรณาการแบบไฮบริด ทำให้ตระหนักถึงพลังงานสูง เอาต์พุตเลเซอร์แบบพัลส์สั้นมาก
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เลเซอร์สร้างพัลส์แสงที่สั้นเกินขีดด้วยความถี่การทำซ้ำ 10 GHz และความกว้าง 4.8 พิโควินาทีที่ประมาณ 1,065 นาโนเมตร โดยมีพลังงานพัลส์มากกว่า 5 พิโกจูลและกำลังสูงสุดมากกว่า 0.5 วัตต์ "จนถึงตอนนี้ พลังงานพัลส์เอาท์พุทเลเซอร์และกำลังสูงสุดของเรานั้นสูงที่สุดสำหรับเลเซอร์ที่ล็อคโหมดภายใต้แพลตฟอร์มนาโนโฟโตนิกส์" Qiusi Guo กล่าว
ภาพ.
ภาพถ่าย丨 Qiu-Shi Guo
ด้วยกำลังขับสูงสุดเอาท์พุตที่สูงและความสามารถในการควบคุมความถี่ที่แม่นยำ เลเซอร์ที่ล็อคโหมดนี้คาดว่าจะสร้างระบบออปติคอลแบบไม่เชิงเส้นที่เร็วเป็นพิเศษพร้อมการบูรณาการบนชิปเต็มรูปแบบ ซึ่งจะนำไปสู่การสร้างหวีความถี่ออปติคอลที่ล็อคความถี่อย่างสมบูรณ์ สเปกตรัมที่มีความต่อเนื่องยิ่งยวด แหล่งกำเนิดแสงและนาฬิกาอะตอม สิ่งนี้จะส่งเสริมการพัฒนาการสื่อสารด้วยแสง การสร้างภาพทางการแพทย์ การวัดที่แม่นยำ การประมวลผล และสาขาอื่นๆ อย่างมาก "ในระยะยาว เลเซอร์ที่ล็อคโหมดบนชิปอาจมีการใช้งานที่ไม่สามารถทดแทนได้ในด้านการสื่อสารที่สอดคล้องกัน การกำหนดเวลาที่แม่นยำ และการวัดที่แม่นยำ" กัวซิ่วฉีกล่าว
