基于纳米光子铌酸锂的芯片级超快锁模激光器。
研究人员创造了一种集成到纳米光子平台中的紧凑型锁模激光器，能够产生高功率、超快的光脉冲。MLL技术小型化的这一突破可以显著扩展光子学的应用。
锁模激光技术的创新
为了改进通常需要笨重的台式设备的技术，Quishi Guo及其同事将锁模激光器缩小到具有集成纳米光子平台的光学芯片大小。研究结果显示，为开发用于广泛应用的超快纳米光子系统提供了前景。
小型化 MLL 的潜力
锁模激光器可以以极快的速度产生相干的超短光脉冲——大约为皮秒和飞秒。这些器件在光子学领域实现了许多技术，包括极端非线性光学、双光子显微镜和光学计算。
然而，大多数 MLL 价格昂贵、功耗要求高，并且需要笨重的分立光学元件和设备。因此，超快光子系统的使用通常仅限于桌面实验室实验。更重要的是，用于驱动纳米光子平台的所谓“集成”MLL 存在关键限制，例如低峰值功率和缺乏可控性。
纳米光子MLL集成的突破
通过将半导体光放大器芯片与新型薄膜铌酸锂纳米光子电路混合集成，Guo等人创建了一种光学芯片大小的集成MLL。
据作者的说法，MLL 在大约 1065 纳米处产生超短 ~4.8 皮秒的光脉冲，峰值功率为 ~0.5 瓦——这是纳米光子平台中任何集成 MLL 的最高输出脉冲能量和峰值功率。
此外，研究人员还表明，集成MLL的重复频率可以在~200兆赫兹范围内进行调谐，并且可以精确控制激光器的相干特性，从而为完全稳定的片上纳米光子频率梳源提供了一条途径。
