量子级联激光器
提出了一种用于等离激元激光器的锁相方案,量子级联激光器,量子级联激光器,其中,行进的表面波将表面发射激光器阵列中的多个金属微腔纵向耦合。对于单模太赫兹激光器,证明了多瓦的发射,其中从激光阵列辐射的光子比在阵列中吸收的光子多,这些光子是光损耗。

量子级联激光器(量子级联激光器波长范围)
Lehigh的光子学和纳米电子中心的研究人员使用新的锁相技术,实现了太赫兹激光器的创纪录的高输出功率,并报告了任何单波长半导体量子级联激光器的最高辐射效率。
太赫兹激光器可能很快就会出现。太赫兹激光器发出的辐射沿电磁波谱位于微波和红外光之间,由于它们能够穿透常见的包装材料(例如塑料,织物和硬纸板),并被用于识别和检测各种电磁波,因此一直是研究的重点。化学物质和生物分子种类,甚至可以成像某些类型的生物组织而不会造成损害。实现太赫兹激光的潜力在于通过提高功率输出和光束质量来提高其强度和亮度。
量子级联激光器波长范围
外媒报道称,研究人员在THz量子级联激光器的控制方面取得了较大的突破,实现了100Gbps的传输速率。常见的100Mbps快速以太网,也仅为前者的千分之一。与其它激光器相比,新型激光器能够发出THz范围内的频谱,在光谱学、化学分析等领域有着光明的应用前景。
(题图viaSlashGear)
此外,THz激光器具有超快速短跳无线链路的潜力,使之能够在极短的时间内传输大量数据。在跨医院、校区、研究设施的互联互通(甚至卫星通信)上,亦可发挥它的作用。
为了实现更高的数据发送,研究团队需要以每秒约千亿次的速度开闭激光器(对光信号进行极速调制)。遗憾的是,目前他们还没有开发出实现这种快速调制的方法。
相干激光器
热电冷却太赫兹量子级联激光器中单个激光脊形条示意图
据麦姆斯咨询介绍,太赫兹(THz)辐射就像一个宝箱,一直以来未被人类完全打开。太赫兹辐射是位于红外和微波区域之间的电磁频谱,具有一系列理想的特性,其应用非常值得期待。太赫兹辐射为获得分子和固体的独特光谱信息打开了一扇“窗户”,它可以穿透纺织物和生物组织等非导电材料,同时不会发生电离,因此不会对被研究物体造成损伤。这一优势为无创成像和无损质量控制等应用开辟了诱人的前景。但是,尽管人们对太赫兹辐射潜在用途的想法种种,但因为缺乏产生和探测太赫兹辐射的实用技术,这些想法变得难以实施。
令人兴奋的是,苏黎世ETH量子电子学研究所JeromeFaist小组的LorenzoBosco、MartinFranckie及其同事们实现了一种能在210K(-63℃)温度下工作的太赫兹量子级联激光器,达到了这种装置迄今为止的最高工作温度。更重要的是,量子级联激光器,这次操作在不需要低温冷却剂的温度范围内演示,乃属首次。Bosco等人采用热电制冷方式,量子级联激光器,相比制冷设备更紧凑、更便宜、更易于维护。这一进展扫除了通往各种实际应用道路上的主要障碍。


