激光网3月7日消息，研究人员创造了一种新型激光器，尽管存在环境噪声和制造缺陷，但其性能仍符合预期。从技术上讲，研究人员创造了一种拓扑、时间、锁模激光器。该研究有可能改进传感器和计算硬件。
锁模激光器以规则脉冲发射光，而不是连续光束。脉冲可以非常计数，并且可以以皮秒或飞秒为单位进行计数，即万亿分之一秒或千亿分之一秒。这些脉冲中的每一个都可以提供高功率，并具有许多应用，包括医疗眼科手术、核反应堆和光学存储系统。例如，在眼科手术中，它们可以提供精确的切割能力，而不会产生连续光束产生的热量。在锁定的模式中，此处是光穿过激光器上的谐振腔时的振幅和相位。
锁模激光器中的共振波形成稳定的脉冲模式。研究人员现在已经在激光腔中的共振光脉冲中引入了新的耦合，以增强锁模激光器的鲁棒性。这一进步使科学家们能够实现拓扑时间模式锁定，尽管存在缺陷、制造缺陷和环境噪声，但脉冲模式仍然存在。这项研究可能会改进频率梳，用于通信、传感和计算设备。传统的频率梳容易受到环境不稳定和噪声的影响。
一篇描述这些发现的论文已经发表在《自然物理学》上。该研究的通讯作者Alireza Marandi说：“这项基础研究可能有很多应用。通过实现锁模激光器中的拓扑行为，我们实质上是在创建一个结，可以使激光器的行为对噪声更鲁棒。如果激光通常处于锁模状态，而您摇晃它，一切都会变得疯狂。但是，如果激光脉冲打结在一起，你可以摇晃系统，并且不会发生任何混乱，至少在一定范围的摇晃中是这样。研究人员打算使用新的和改进的激光器来访问传统实验平台无法达到的非线性拓扑物理。
