基于纳米光子铌酸锂的芯片级超快锁模激光器。

图片起源：阿里雷扎·马兰迪

　　科技日报北京11月13日电 （记者张梦然）据《科学》杂志新颁发的一篇封面文章介绍
，美国纽约市立大学钻研人怨毓示了一种在纳米光子芯片上创建高机能超快激光器的新步骤。这种幼型化锁模激光器
，能以飞秒（万亿分之一秒）距离发射一系列超短有关光脉冲。

 

　　超快锁模激光器可有助解开天然界最快功夫尺度的奥秘
，例如化学反映过程中分子键的形成或断裂
，或者湍流介质中的光传布。锁模激光器的高速、脉冲峰值强度和广谱覆盖领域也使得很多光子技术成为可能
，蕴含光学原子钟、生物成像以及利用光推算和处置数据的推算机。

 

　　但目前最先进的锁模激光器依然属于极为昂贵的、功率要求高的桌面系统
，仅限于尝试室使用。新钻研的指标就是将其转变为可批量出产和现场部署的芯片大幼的系统。

 

　　这次钻研人员利用了一种薄膜铌酸锂（TFLN）新兴资料平台
，对其施加表部射频电信号就可有效地整形和精确节造激光脉冲。团队将III-V族半导体的高激光增益和TFLN纳米级光子波导的高效脉冲整形能力结合起来
，研造出一种发射0.5瓦高输出峰值功率的激光器。

 

　　除了像指尖般大幼的紧凑尺寸之表
，新展示的锁模激光器还阐发出很多传统激光器无法达到的个性
，例如只有调节泵浦电流
，其就能在200兆赫兹的宽领域内精确调谐输出脉冲的沉复频率。团队但愿通过激光器的壮大可沉构性
，实现芯片级、频率不变的梳状源
，这对于精密传感至关沉要。

 

　　这一成就的实用性蕴含可使用手机诊断眼部疾病
，或分析食品和环境中的大肠杆菌以及危险病毒
，并可在GPS受损或不成用时实现导航。