研究人员已经证明，可以使用耗散克尔孤子（DKS）制造基于芯片的光学频率梳，该频率梳具有足够的输出功率，可用于光学原子钟和其他实际应用。这项开发可能会导致基于芯片的仪器能够执行以前只能在少数专业实验室才能实现的精确测量。
这项研究将由 NIST/马里兰大学联合量子研究所的 Grégory Moille 在光学 + 激光科学前沿(FiO LS)上发表，该研究将于 2023 年 10 月 9 日至 12日在大塔科马会议上举行中心位于华盛顿州塔科马（大西雅图地区）。
从光学频率梳发出无数种颜色的持续的短暂、紧密间隔的光脉冲流可用于测量光波，就好像它们是无线电波一样。这使得连接运行频率比电子设备高 10,000 倍的设备成为可能，例如原子钟、计算机和通信设备。
最近的工作重点是开发利用基于 DKS 的小型芯片级微谐振器的光学频率梳，而不是使用通常仅限于高端科学实验室的锁模激光器生产的传统光学频率梳。
DKS 是依赖于增益和耗散以及非线性和色散双重平衡的光包。基于 DKS 的光梳尽管能耗非常低，但输出功率不足。
研究人员在最新研究中使用新提出的克尔诱导克尔孤子与外部稳定激光参考的同步来创建功率增加的光学频率梳。结果，参考激光器梳状光谱另一侧的功率显着增加。
研究人员表明，从理论上和经验上看，193 THz 的外部参考泵可以实现倍频程梳的重复率调整。这使得可以以最大化其功率的方式调整色散波处梳齿的相位匹配条件。
它们在 388 THz 梳齿上表现出超过 15 倍的功率提升，以及与 DKS 核心稳健性直接相关的自平衡效应。
“我们只是触及了可以执行的优化的表面。我们尚未达到此优化的功率限制，希望达到与我们的梳子直接与其他系统连接兼容的功率水平，”Moille 补充道。
