具有相位同步的可重构摩尔纹纳米激光阵列

　　作者：

　　栾宏义,欧阳云浩,赵子薇,毛文志 & 马仁敏

　　摘要

　　小型化激光器在现代信息社会的基础设施中发挥着核心作用。超越波长尺度的激光小型化的突破为广泛的应用开辟了新的机会1,2,3,4，以及用于研究极端光场定位和激光模式工程中的光-物质相互作用5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19.微尺度激光研究的最终目标是开发可重构的相干纳米激光阵列，同时增强信息容量和功能。然而，缺乏合适的物理机制来重新配置纳米激光腔，阻碍了纳米激光器在单个腔或固定阵列中的演示。在这里，我们提出并展示了基于扭曲光子石墨烯晶格中光学平带的摩尔纹纳米激光阵列，其中相干纳激光实现了从单个纳米腔到可重构的纳米腔阵列。我们观察到同步的纳米激光阵列表现出高度的空间和光谱相干性，跨越一系列不同的图案，包括P、K和U形状以及汉字“中”和“国”。此外，我们获得了纳米激光阵列，其发射具有空间变化的相对相位，使我们能够操纵发射方向。我们的工作为开发可重构有源器件奠定了基础，这些器件在通信、LiDAR、光学计算和成像方面具有潜在应用。