Jun 16, 2026 Ħalli messaġġ

Laser Semikonduttur Monolitiku

3D illustration of the team's device, in which an external microwave signal induces gain modulation along the entire semiconductor laser to generate widely tunable modelocked pulses/frequency combs.

Fi tluq mill-approċċi ta 'modellocking standard, tim ta' riċerkaturi mmexxi mill-Professuri Giacomo Scalari u Jerome Faist fid-Dipartiment tal-Fiżika fl-ETH Zurich, u l-Professur Christian Jirauschek fl-Università Teknika ta 'Munich, ħoloq laser semikonduttur monolitiku modelcked b'rata ta' ripetizzjoni kontinwament u rfinata b'mod wiesa 'minn 4 sa 16 GHz. U, b'mod intriganti, l-approċċ tagħhom għandu jaħdem għal lejżers semikondutturi oħra u wavelengths ta 'emissjoni tal-lejżer.

Biex iġbedha, ir-riċerkaturi użaw laser tal-kaskata kwantistika (QCL) terahertz (THz) biex jipproduċu pettnijiet ta 'frekwenza koerenti. Filwaqt li huwa magħruf sew li THz QCLs jistgħu jintużaw biex jiġġeneraw pettnijiet, l-iżvilupp reċenti tat-tim ta 'planarized THz QCLs bi proprjetajiet microwave mtejba ħeġġiġhom biex jesploraw il-modulazzjoni qawwija tal-kavità tal-lejżer bl-użu ta' microwaves esterni-u skoprew diversi reġimi ġodda ta 'tħaddim bil-laser semikonduttur.

"L-apparat tagħna huwa bbażat fuq THz QCL planarizzat. Il-materjal tar-reġjun attiv tiegħu jikkonsisti f'superlattice tal-gallium arsenide (GaAs)/aluminium gallium arsenide (AlGaAs), wejfer-magħqud ma 'sottostrat trasportatur GaAs, "jispjega Urban Senica, li dak iż-żmien kien Ph.D. student fl-ETH Zurich iżda issa huwa sħabi postdottorat fil-Laboratorju għall-Ottika tan-Nanoscale tal-Università ta’ Harvard. "Bl-użu tal-fotolitografija u l-inċiżjoni niexfa, waveguide attiva tal-linja hija definita u sussegwentement ipplanarizzata bil--polimer benzocyclobutene b'telf baxx (BCB). Waveguide hija imdawwar vertikalment bejn żewġ saffi ta' metallizzazzjoni estiżi, li jillimitaw il-modi ottiċi u microwave u jaġixxu bħala kuntatti elettriċi għall-preġudizzju tal-apparat tal-laser."

 

Biex iġbedha, ir-riċerkaturi użaw laser tal-kaskata kwantistika (QCL) terahertz (THz) biex jipproduċu pettnijiet ta 'frekwenza koerenti. Filwaqt li huwa magħruf sew li THz QCLs jistgħu jintużaw biex jiġġeneraw pettnijiet, l-iżvilupp reċenti tat-tim ta 'planarized THz QCLs bi proprjetajiet microwave mtejba ħeġġiġhom biex jesploraw il-modulazzjoni qawwija tal-kavità tal-lejżer bl-użu ta' microwaves esterni-u skoprew diversi reġimi ġodda ta 'tħaddim bil-laser semikonduttur.

"L-apparat tagħna huwa bbażat fuq THz QCL planarizzat. Il-materjal tar-reġjun attiv tiegħu jikkonsisti f'superlattice tal-gallium arsenide (GaAs)/aluminium gallium arsenide (AlGaAs), wejfer-magħqud ma 'sottostrat trasportatur GaAs, "jispjega Urban Senica, li dak iż-żmien kien Ph.D. student fl-ETH Zurich iżda issa huwa sħabi postdottorat fil-Laboratorju għall-Ottika tan-Nanoscale tal-Università ta’ Harvard. "Bl-użu tal-fotolitografija u l-inċiżjoni niexfa, waveguide attiva tal-linja hija definita u sussegwentement ipplanarizzata bil--polimer benzocyclobutene b'telf baxx (BCB). Waveguide hija imdawwar vertikalment bejn żewġ saffi ta' metallizzazzjoni estiżi, li jillimitaw il-modi ottiċi u microwave u jaġixxu bħala kuntatti elettriċi għall-preġudizzju tal-apparat tal-laser."

 

Komunikazzjonijiet, spettroskopija, u applikazzjonijiet ta 'sensing quddiem

Grazzi għall-lejżers modelcked tagħhom kontinwament u b'mod wiesa 'tunable, hemm ħafna applikazzjonijiet potenzjali għal komunikazzjonijiet, spettroskopija, u sensing. "Għad-dominju tal-ħin, il-ferrovija tal-polz koerenti tista 'tiġi sinkronizzata ma' sinjal tal-microwave estern arbitrarju jew linja ta 'dewmien tunable," tgħid Senica. "Għad-dominju tal-frekwenza, l-ispazjar tal-modalità tunable fi ħdan il-moxt tal-frekwenza jista 'jagħlaq kwalunkwe vojt spettrali."

Fil-fatt, Senica u l-kollegi diġà wrew esperiment ta' spettroskopija ta' assorbiment li kien jeħtieġ biss ditettur ta' intensità sempliċi-aktar milli strument ta' spettrometru ta' daqs-mejda.

"Aħna nemmnu li l-approċċ tagħna se jkun ukoll relattivament sempliċi biex jiġi implimentat ma 'tipi oħra ta' lejżers semikondutturi fir-reġjuni infra-aħmar u viżibbli tal-ispettru elettromanjetiku u twitti t-triq għal varjetà wiesgħa ta 'applikazzjonijiet," tgħid Senica. "Aspett importanti se jkun proprjetajiet microwave ottimizzati, flimkien ma 'ippakkjar avvanzat ta' tali apparati."

Ibgħat l-inkjesta

whatsapp

Tat-telefon

Indirizz elettroniku

Inkjesta