具有巨大潜力的微环谐振器可大大改善激光技术
洛桑联邦理工学院光子系统实验室的科研团队开发了一种芯片级激光源，可提高半导体激光器的性能，同时能够产生更短的波长。
 频率和波长之间的关系是成反比的，这意味着如果频率加倍，波长就会减少一半。虽然近红外光谱被用于电信，但更高的频率对于构建更小、更高效的设备至关重要，这些设备需要更短的波长，例如原子钟和医疗设备。 当腔中的捕获光经历称为全光学偏振的过程时，可以实现这些较短的波长，该过程在氮化硅中引起所谓的二阶非线性。在这种情况下，非线性意味着光的行为存在显着变化，即幅度跳跃，这与光与材料相互作用产生的频率不成正比。 氮化硅通常不会产生这种特定的二阶非线性效应，该团队进行了一项优雅的工程壮举来诱导它：该系统利用光在腔内共振时的能力来产生电磁波，从而激发材料中的非线性特性。 面向未来应用的使能技术 在该项目中发挥关键作用的Marco Clementi说：“我们不仅在改进现有技术，而且还在推动半导体激光器的可能性。通过弥合电信和可见光波长之间的差距，我们正在为生物医学成像和精密计时等领域的新应用打开大门。” 该技术最有前途的应用之一是计量学，特别是在紧凑型原子钟的开发中。航海进步的历史取决于精确时计的便携性——从 16 世纪的海上经度确定到确保太空任务的准确导航，再到今天实现更好的地理定位。 克莱门蒂指出：“这一重大进步为未来技术奠定了基础，其中一些技术尚未构思。” 该团队对光子学和材料科学的深刻理解将有可能使设备更小、更轻，并降低激光器的能耗和生产成本。他们能够采用基本的科学概念，并使用行业标准制造将其转化为实际应用，这突显了解决复杂技术挑战的潜力，这些挑战可能导致不可预见的进步。 相关链接：https://phys.org/news/2023-12-micro-ring-resonator-big-potential-hybrid.html |
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