microcomb是光子设备能产生无数的小腔称为microresonator光学频率。频率均匀分布,该设备可用于测量或生成频率与极端的精度。查尔姆斯理工大学的研究人员描述了一种新的microcomb芯片,基于硅微谐振器微弱谐振两个。新microcomb是连贯的,可协调的和可再生的设备净转换效率高达十倍高于当前状态的艺术。
“结果很重要的原因是,它们代表了一个独特的特征的组合,在效率方面,低功耗操作和控制,这是前所未有的领域”,奥斯卡·Bjarki Helgason说博士生和纳米制造技术的查尔默斯。
查尔默斯的研究人员不是第一个演示microcomb芯片,但他们已经开发出一种方法,克服了几个著名的局限性。硅微谐振器微弱谐振的关键因素是使用两个而不是一个。这样的安排导致独特的物理特性。
查尔默斯的光子学实验室。博士生奥斯卡·Bjarki Helgason演示了芯片和用于生成游戏改变microcomb实验设置。照片:米娅Hallerod Palmgren;拼贴:日圆Strandqvist /查尔默斯
microcombs提供范围广泛的潜在应用,从根本上减少电力消耗在光通信系统中,使用激光雷达的自动驾驶汽车和光谱仪用于校准的天文台致力于类地行星的发现。
“技术的实践和发现人民币在境外使用的实验室,我们需要硅微谐振器微弱谐振co-integrate额外的元素,如激光、调节器和控制电子产品。这是一个巨大的挑战,可能需要5 - 10年工程研究和投资。但我相信,这将会发生”,维克多说托雷斯公司,查尔默斯的研究项目负责人。他继续说:
“最有趣的进步和应用的,我们甚至还没有怀孕的。这可能会使通过的可能性有多个microcombs在同一芯片上。我们能达到的数万microcombs,我们不能做一个?”
频率梳和microcombs是什么?
频率梳是一种特殊的激光发射频率是等间距的。光作为一个统治者,标记设置频率刻度在电磁波谱的一部分,从紫外到中红外。标记的位置可以链接到一个已知的参考。这是实现在1990年代末,它所指的革命精密metrology-an成就认可2005年诺贝尔物理学奖。
microcomb是一个现代的、替代技术锁模激光器,可以生成重复令人瞠目结舌的速度的光脉冲。他们发送激光所产生的微小光学腔称为microresonator。因此,microcombs有两个重要的属性,使其极具吸引力的实用目的:标记之间的频率间隔是非常大的(通常10 GHz之间和1000 GHz),远高于间距在锁模激光频率梳,他们可以使用光子集成技术来实现。兼容光子集成带来福利的减少大小,功耗和可能达到大众市场的应用。大间距牙齿意味着microcombs小说可以用于应用程序,比如光源光纤通信系统或纯粹的微波合成的电磁辐射。
查尔默斯的新增强microcomb的关键是,研究人员使用了硅微谐振器微弱谐振两个而不是一个。硅微谐振器微弱谐振的相互作用,类似于原子结合在一起,形成一个双原子分子。这样的安排被称为光子分子和具有独特的物理特性。
看录像从实验室:如何生成microcomb:
查尔默斯大学博士生奥斯卡·Bjarki Helgason技术,瑞典、演示实验在实验室设置和解释了如何生成新的microcomb。
