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光学频率梳子适合您的后袋

28 Feb 2019
 频率梳
口袋梳:新设备可以具有一系列应用程序。 (礼貌:Istock / Yuyanga)

俄罗斯和瑞士的物理学家已经建立了最小的光学频率梳,迄今为止,将整个设备拟合成1厘米的体积。他们的研究是迈向廉价,易于生产的小微囊体的重要一步 - 这适用于包括信息处理和电信的应用。

光学频率梳是一种激光器,其产生一个离散的等间隔的频率线 - 在梳子中类似于齿。近年来,他们在计量,光谱和通信中发挥了重要作用。

创建COMBS签名光谱的最成功的方法之一是将连续波激光耦合到微小器仪波导。这些微生物是制造所谓的“耗散克尔尔塔顿国家” - 在行驶时保持其形状的波浪。然而,这种方法仍然具有高损失率,从而提高设备的电源要求。这意味着驾驶激光器很大且昂贵;制作低成本,便携式频率梳理不可行。

最小化损失

现在,一个团队领导 Tobias Kippenberg. 瑞士联邦理工学院洛桑 找到了解决这个问题的方法。该团队使用高度复杂的沉积过程来制造超声损耗氮化硅微生物。然后,它们耦合到基于芯片的磷化铟磷化物激光二极管 - 一种可商业地可用的紧凑型装置。

来自微谐振器波导的内在散射将激光的一小部分反射回激光器。该反馈有助于稳定激光,消除对诸如电子和加热器的体积芯片调谐机构的任何需求。

占领1厘米,球队的频率梳是有史以来最小的;允许它集成到单个芯片上并电动控制。这主要是可能的,因为器件的集成氮化硅波导维持的光学损耗是前所未有的低,但速率阈值足够低,以激发耗散克尔孤子状态。该装置消耗小于1W,梳齿之间的间距小于100 GHz。

Kippenberg和他的同事们相信这样的设备可以允许使用LIDAR的下一代应用,包括精确的距离测量,以及促进数据中心中的极快信息处理。

发布完整结果 自然通信.

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