芯片级钛宝石激光器让强大的技术触手可及

斯坦福大学的工程师们从桌面到微观尺度一跃而上,制造出了世界上第一台实用的芯片钛宝石激光器,使这项曾经独有的技术变得大众化。

来源:斯坦福新闻

就激光器而言,钛宝石 (Ti:sapphire) 激光器被认为具有“无与伦比”的性能。它们在许多领域都不可或缺,包括尖端量子光学、光谱学和神经科学。但这种性能的代价是高昂的。钛宝石激光器体积很大,体积约为立方英尺。它们价格昂贵,每台售价数十万美元。而且它们需要其他高功率激光器(每台售价 30,000 美元)来为它们提供足够的能量。

因此,钛宝石激光器从未实现其应有的广泛实际应用——直到现在。斯坦福大学的研究人员在芯片上制造了一台钛宝石激光器,在规模、效率和成本方面取得了巨大飞跃。与迄今为止生产的任何 Ti:蓝宝石激光器相比,该原型的体积小了四个数量级(10,000 倍),价格便宜了三个数量级(1,000 倍)。

“这完全不同于旧模式,”Jensen Huang 全球领导力教授、电气工程教授、《自然》杂志上发表的介绍芯片级 Ti:蓝宝石激光器的论文的高级作者 Jelena Vučković 说道。“任何实验室都可能很快在单个芯片上拥有数百个这种有价值的激光器,而不是一个大型且昂贵的激光器。而且你可以用绿色激光笔为它们提供能量。”

Jelena Vučković Jelena Vučković 已发布 已发布 自然

巨大益处

巨大益处

“当你从桌面尺寸跳到芯片上以如此低的成本制造出某种可生产的东西时,这些强大的激光器就可以用于许多不同的重要应用,”Vučković 实验室的博士候选人、这项研究的共同第一作者 Joshua Yang 说道,其他作者包括 Vučković 的纳米和量子光子学实验室的同事、研究工程师 Kasper Van Gasse 和博士后学者 Daniil M. Lukin。

纳米级和量子光子学实验室 Kasper Van Gasse Daniil M. Lukin

如何完成

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聚焦应用

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