"Cette étude démontre une conception et un principe de fonctionnement nouveaux et uniques pour les lasers ultrarapides à mode verrouillé. La réalisation de lasers ultrarapides pompés électriquement sur des puces de niobate de lithium à couches minces élargira considérablement le potentiel de ce domaine et aura des implications très importantes pour la photonique et d'autres. des champs."
L’étude, très appréciée par les évaluateurs, émane des équipes de la City University de New York et du California Institute of Technology. Ils ont présenté le premier laser à mode verrouillé pompé électriquement au monde avec une puissance d'impulsion de crête élevée intégrée sur une puce optique en niobate de lithium à couche mince.
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Photo 丨Couverture du numéro actuel de Science
Dans cette étude, les chercheurs ont intelligemment fusionné le gain laser élevé d'un semi-conducteur triple-cinq avec les excellentes propriétés électro-optiques du niobate de lithium en couche mince pour créer un laser à mode verrouillé sur puce grâce à une intégration hybride, réalisant ainsi une puissance élevée. sortie laser à impulsion ultracourte.
Notamment, le laser a produit des impulsions optiques ultracourtes avec une fréquence de répétition de 10 GHz et une largeur de 4,8 picosecondes à environ 1 065 nm, avec une énergie d'impulsion de plus de 5 picojoules et une puissance maximale de plus de 0,5 watts. "Jusqu'à présent, l'énergie d'impulsion et la puissance de crête de notre sortie laser sont les plus élevées pour les lasers à mode verrouillé sous la plate-forme nanophotonique." Qiusi Guo a dit.
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Photo 丨Qiu-Shi Guo
Grâce à sa puissance de sortie élevée et à sa capacité de contrôle précis de la fréquence, le laser à mode verrouillé devrait construire un système optique non linéaire ultrarapide avec une intégration complète sur puce, ce qui conduira à la réalisation de peignes de fréquence optiques entièrement verrouillés en fréquence, d'un supercontinuum spectral. sources de lumière et horloges atomiques. Cela stimulera considérablement le développement des communications optiques, de l’imagerie médicale, de la mesure de précision, de l’informatique et d’autres domaines. "À plus long terme, le laser à mode verrouillé sur puce pourrait avoir des applications irremplaçables dans les domaines des communications cohérentes, de la synchronisation de précision et des mesures de précision." » a déclaré Guo Qiushi.
