健全推动极端激光器的性能

2020年3月4日

金刚石激光由声波驱动的使能的激光性能的新极值。

从威尼斯棋牌的研究人员已经发现了一种新颖而实用的方法,布里渊激光器的输出功率已经十倍比所有其他布里渊激光器高。

布里渊激光器依赖于效应在材料,其中光和声音强烈地相互作用,以提供光放大。到目前为止,虽然,这样的激光器已经低功耗,并常常被视为一种好奇心。事实上,在许多系统中,光良性互动被视为令人讨厌,因为效果战利品激光系统的性能提高功率时。

金刚石是对于这种类型的激光器的两个关键原因一个特别有趣的材料。其高导热性的手段,可以使微型激光器,其同时具有高稳定性和高功率。声音的速度也高得多的与其它材料相比。这使激光在难以触及的毫米波波段中的第二能力直接合成频率。

在一篇文章中 发表在应用物理快报光电子 本周,研究者展示了光声相互作用是钻石特别强,并展示了第一台顶布里渊激光器使用金刚石。

这结果是一个突破,因为它提供了性能的大大增加范围的布里渊激光器高度实用的方法。在与早期的布里渊激光器,金刚石版本而不必限制光或声波的波导,以增强相互作用操作。此装置的布里渊激光器可以在尺寸,并与用于控制激光性能以及增加的功率更大的灵活性可以更容易地缩放。

布里渊钻石激光

布里渊钻石激光

钻石为开始利用布里渊激光器的独特性能的新途径。仅浪费能量的一个非常小的量沉积在声音携载材料。这导致的特性,包括束产生用超纯水和稳定的输出频率,的新频率的产生,并且潜在地,具有特别高的效率的激光器的主机。

麦格理university’的丰富mildren说,一个€œthis发展提供了对高功率激光器是非常有效的,具有精湛的频率特性,如低相位噪声和窄线宽的新途径。这些是需要对于要求无噪声频率特性的最高标准,如超灵敏检测引力波或量子computers.â操纵量子位中的大的阵列的应用特性€

另一个突破性的结果是,钻石可以合成到微波频段非常纯净的频率。作为声音在金刚石超高速€的结果“潇洒18公里/ s的€“的频率的输入泵浦光束和激光线之间的间隔比其它材料高很多倍。该属性可以被用于产生在使用所谓的光混合技术毫米波波段(30-300千兆赫)的频率。这些频率的布里渊激光合成是重要的,因为存在着减少了高频噪声向由下一代雷达和无线通信系统所需要的水平的内在机制。这一直是电子或其他基于光子代方案的一大挑战。

工作至今已量化光良性互动的钻石的实力,为预测未来的设计和性能的基本参数。它也表现出了实际的器件具有超过10瓦的功率。

博士zhenxu白,对项目负责的博士生说,一个€œwe现在可以开始考虑布里渊激光器的设计以新的方式,而不是仅限于小导波结构或光纤激光器产生不利影响的现象.A€

作者们通过展示具有较高水平的频率纯度和量子科学,无线通信及传感需要支持未来发展动力的激光器扩大激光能力的范围内集中了今后的工作。

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