多個(gè)激光器的組合靈活控制激光脈沖
發(fā)布時(shí)間:2017-11-15
單一激光器的局限性主要有重復(fù)率和脈沖。但當(dāng)五個(gè)激光器結(jié)合成一個(gè)系統(tǒng),這種局限性就被打破了。
由南安普頓大學(xué)研發(fā)的這種新設(shè)備,可以產(chǎn)生任意振幅和相位分布的寬帶光信號(hào)——這種靈活的調(diào)制可以應(yīng)用于電信、計(jì)量、檢測(cè)和材料加工。
這種方法通過(guò)多個(gè)半導(dǎo)體激光器的相干合成,每一個(gè)激光器都以不同頻率的連續(xù)波模式運(yùn)行。通過(guò)精確控制每個(gè)激光器的輸出振幅和相位,就可能產(chǎn)生一系列復(fù)雜的脈沖光波形。研究人員用這套設(shè)備發(fā)出了100GHz的脈沖。

100GHz重復(fù)頻率的定制波形脈沖
博士研究生DaivdWu說(shuō):“通過(guò)整合較多數(shù)量的輸入激光器,就可以獲得更短或者更復(fù)雜波形的脈沖或者更大的功率。也可以產(chǎn)生噪聲信號(hào)非常低(低到量子極限),重復(fù)頻率非常高(高于1THz)的脈沖?!?/p>
任何對(duì)光脈沖的應(yīng)用,通常是一個(gè)具有特定重復(fù)頻率、脈沖時(shí)間和脈沖形狀的波形。要設(shè)計(jì)和制造有精確要求的激光器,是個(gè)挑戰(zhàn)。甚至對(duì)于某一激光器解決方案,需考量其大小、復(fù)雜程度、操作便捷性等的關(guān)鍵因素。
該組合方法起關(guān)鍵是鎖相半導(dǎo)體激光為一個(gè)光頻梳,這確保每一個(gè)單獨(dú)的激光器都有明確定義的互相干。激光器可以全部集成在一個(gè)芯片中,實(shí)現(xiàn)一個(gè)集成化、低成本的脈沖發(fā)射器。
研究負(fù)責(zé)人RadanSlavik博士說(shuō):“我們相信,對(duì)于那些要使用到脈沖激光源的領(lǐng)域,這項(xiàng)工作非常利益?!?/p>
該研究受到了英國(guó)工程物理科學(xué)研究理事會(huì)的資助。