创新突破！科学家开发出指尖激光器
近年来,光子学技术在各个领域都取得长足发展。但是,传统的超快锁模激光器体积过大,成本高昂,难以实现远程和便携式应用。科学家一直致力于将这一成熟技术缩小规模并降低成本,以扩大其应用范围。
一项新成果给这一努力带来了重大突破。研究人员设计并成功开发出芯片级微型超快锁模激光器。这一激光器可以直接安装于芯片上或置于指间,产生数飞秒级极短光脉冲。
科学家成功开发出可以放在指尖上的强大激光器，彻底改变了光子学领域。这些激光器体积小巧、具有成本效益，并且非常灵活，适用于科学、工业和医疗领域的广泛应用。
主要发现：
纽约市立大学先进科学研究中心研究人员已成功开发出可以放在指尖上或小芯片上的超快速锁模激光器，这些激光器可以产生极短的光脉冲。传统上，超快速锁模激光器体积庞大且昂贵，但现在研究人员已经创造出了这种小型化的版本。它们的多功能性使它们成为广泛的科学、工业和医学应用中的宝贵工具，例如光学原子钟、生物成像和使用光计算和处理数据的计算机。该研究发表在《科学》杂志上。
该研究的目标是通过将大型实验室系统转变为可以批量生产和现场部署的芯片大小的系统，彻底改变超快光子学领域。
实现小到足以安装在芯片上的高效锁模激光器被证明是一项具有挑战性的任务。为了克服微型激光器开发中固有的一些问题，研究团队使用薄膜铌酸锂（一种著名的晶体材料，具有独特的光学、电光和压电特性）来设计具有高输出的微型激光器峰值功率为 0.5 瓦。
除了体积小之外，新型缩小的锁模激光器还具有许多传统型号所不具备的有趣特性。例如，研究人员能够通过改变激光器的泵浦电流，在 200 MHz 的宽范围内精确调谐激光器脉冲的重复频率。
这些品质对未来基于激光的应用具有重大影响。通过这次最新的演示，研究团队扫清了实现可在便携式和手持设备中实现的可扩展、集成、超快光子系统的重大障碍。然而，仍然需要解决更多障碍，为了实现 50 飞秒的脉冲，研究人员打算继续开发这项技术，使其能够在更短的时间尺度和更高的峰值功率下运行。这将是当前设备的 100 倍改进，当前设备可产生长度为 4.8 皮秒的脉冲。
这一成就为最终使用手机诊断眼部疾病或分析食物和环境中的大肠杆菌和危险病毒等物质铺平了道路。
