据《天然》杂志报导,美国斯坦福大学团队在芯片上制造出一种钛宝石激光器。与现在的任何其他钛蓝宝石激光器比较,这一原型机的体积缩小了4个数量级(即本来的万分之一),本钱降低了3个数量级(即原先的千分之一)。不管在规划功率方面,仍是在本钱方面,这一效果都是一次巨大进步。
钛蓝宝石激光器在顶级量子光学、光谱学和神经科学等许多范畴不可或缺,然而其在实际国际却未能广泛使用。由于这种激光器一般体积很大且价格昂贵,每台要花数十万美元,还需求其他高功率设备(每台价格约3万美元)来保持工作。
此次,研讨人员首先在二氧化硅渠道上铺了一层大块的钛蓝宝石;再将钛蓝宝石研磨、蚀刻和抛光成极薄的一层,只要几百纳米厚;然后,在该薄层上规划出一个由细小脊线组成的漩涡。这些脊线就像光纤电缆,引导光线不断循环,强度逐步增强。这种形式被称为波导。
剩余的部分是一个微标准加热器,它能够加热穿过波导的光,然后让研讨人员能改动发射光的波长,将光的波长规划调整到700—1000纳米之间,即从红光到红外光。
在量子物理学方面,这种新激光器可大幅缩小最先进的量子计算机的规划;在神经科学方面,它可在光遗传学中得到使用,答应科学家经过相对较大的光纤引导大脑内部的光来操控神经元;在眼科方面,它可能在激光手术中与啁啾脉冲扩大技能结合,完成新使用,或许供给更廉价、更紧凑的光学相干断层扫描技能来评价视网膜健康。
平均功率达81瓦的当今国际顶配水平、上限功率全固态钠导星激光器,已由我国工程物理研讨院使用电子学研讨所研制成功,未来其可在大型望远镜、激光大气传输等科研范畴发挥重要作用。
美国国防部已于近来决议停止ABL机载激光器(Airborne Laser)研制项目。虽然ABL项目现已被停止,但经过施行该项目,美国在激光器技能、动力制备和光束操控等范畴均取得了很大开展,这为其新式机载激光器的开展打下了坚实基础。现在美国导弹防护局(MDA)渐渐的开端寻求可由高空无人机带着的新一代机载激光器。
863方案1E-16星载原子钟课题窄线宽激光器稳频技能到达国际先进水平
3、课题组还完成了激光器一体化集成规划和加工,建立了小型化光纤飞秒光梳丈量设备。在星载原子钟关键技能讨论研讨中,需求利用光梳频率丈量设备对光钟的输出肯定频率进行长期安稳的丈量。
钛蓝宝石激光器在顶级量子光学、光谱学和神经科学等许多范畴不可或缺,然而其在实际国际却未能广泛使用。