钻石很贵但还真有用世界上第一台钻石布里渊激光器诞生

放大字体  缩小字体 2020-03-09 20:03:00  阅读数:7277 作者:责任编辑。王凤仪0768

钻石是激光器一种特别风趣的资料,首要有两个原因:钻石的高热导率意味着有或许制造出一起具有高安稳性和高功率的微型激光器,与其他资料比较,钻石音传播速度也要高得多,这为激光器供给了在难以抵达的毫米波波段,直接组成频率的非必须才能。在宣布在《运用物理快报·光子学》期刊上的研讨,研讨人员标明:钻石中的光声相互作用特别强。

研讨人员还展现了第一台运用钻石的台式布里渊激光器。这一结果是一项打破,由于它为布里渊激光器供给了一种十分有用的办法,大幅度的提升了功用规模。与前期布里渊激光器比较,钻石版别的激光器,无需约束波导中的光波或声波来增强相互作用。这在某种程度上预示着布里渊激光器在尺度上能够更容易地缩放,并且在操控激光特性和添加功率方面具有更大的灵活性。

钻石为开端开发布里渊激光器的共同特性供给了一种新途径。只要极少量的废能沉积在载音资猜中。这导致了一系列功用,包含具有超纯和安稳输出频率的光束生成,新频率的生成,以及潜在的具有反常高功率的激光器。麦格理大学的里奇·米尔德伦(Rich Mildren)表明:这一开展供给了一条通往高功率激光器的新途径,这种激光器功率极高,具有奇妙的频率特性,如低相位噪声和窄线宽。

这些特性是对无噪声频率特性要求最高规范运用所需的特性,如超活络的引力波勘探或操作量子计算机中的大型量子位阵列。另一个打破性的效果是:钻石能够组成超出微波波段十分纯洁的频率。由于钻石中的声速十分高,高达18千米/秒,比空气传播速度高了太多,输入泵浦光束和激光线之间的频率距离,比其他资猜中的频率距离要高出许多倍。

这一特性可用于经过一种称为光混频的技能在毫米波波段(30-300 GHz)发生频率。布里渊激光组成这些频率很重要,由于有一种内涵机制能够将频率噪声降低到下一代雷达和无线通信体系所需的水平,这一直是电子学或其他根据光子发电计划面对的首要应战。到目前为止,这项研讨现已量化了钻石中光-声相互作用的强度,这是猜测未来规划和功用的基本信息参数。

研讨还演示了一种功率在10W以上的有用设备,该项意图首席博士生白振旭博士说:咱们现在能够开端以一种新的办法来考虑布里渊激光器的规划,而不是将其作为一种仅限于小型导波结构的现象,或许作为光纤激光器的有害影响。研讨作者们正在将他们未来的工作重点,放在扩展激光才能的规模上,办法是展现具有更高频率纯度和功率的激光器,以支撑量子科学、无线通信和传感范畴的未来前进。

博科园|研讨/来自:澳大利亚研讨理事会

参阅期刊《运用物理快报·光子学》

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