M. L. Drechsler,M。Lorke,F。Jahnke理论物理研究所,不来梅大学,Otto-Hahn-Allee 1,28359 Bremen,德国,德国电子邮件:mon dre@uni-bremen.de l. S.-M. Choi,F。Nippert,A。Koulas-Simos,S。Reitzenstein固态物理研究所,柏林技术大学,Hardenbergstr。 36,10623柏林,Ger-许多电子邮件:luca.choi@physik.tu-berlin.de; felix@physik.tu-berlin.de; aris.koulas-simos@tu-berlin.de; stephan.reitzenstei berlin.de; M. R. Wagner Paul-Drude-Institut,用于节日个人电子电子产品,莱布尼兹研究所柏林E.V.,Hausvogteiplatz研究协会,Hausvogteiplatz 5-7,10117柏林,德国固体州立物理研究所,柏林技术大学,柏林,Hardenbergstr。 36,10623柏林,播放:wagner@pdi-berlin.de F. F. Tabataba-vakili物理学学院,慕尼黑量子量子中心和纳米科学中心和卢德维格 - 米克斯米尔人 - 马克西米利人 - 穆特尼亚人 - 穆特·穆特·穆纳奇(Ludwig-Maximilians-universitötmünchen) (MCQST),Schellingstraße4,80799慕尼黑,Germation:f.tabataba@lmu.de B. Alloing,P。BoucaudUniversit´e Cˆote d'Azur d'Azur,CNRS,CNRS,CNRS,CRHEA,CRHEA,RUE BERNARD GR'EGORY,RUE BERNARD GR'EGORY,0690555555555555555550505 SOPHIA-SOPHIA-SOPHIA-ASSHIAIPOLIS,FIMASTIPOLIS,FIMASSIPOLIS,FIMASS:: blandine.alloing@crhea.cnrs.fr; philippe.boucaud@crhea.cnrs.frM. L. Drechsler,M。Lorke,F。Jahnke理论物理研究所,不来梅大学,Otto-Hahn-Allee 1,28359 Bremen,德国,德国电子邮件:mon dre@uni-bremen.de l. S.-M. Choi,F。Nippert,A。Koulas-Simos,S。Reitzenstein固态物理研究所,柏林技术大学,Hardenbergstr。36,10623柏林,Ger-许多电子邮件:luca.choi@physik.tu-berlin.de; felix@physik.tu-berlin.de; aris.koulas-simos@tu-berlin.de; stephan.reitzenstei berlin.de; M. R. Wagner Paul-Drude-Institut,用于节日个人电子电子产品,莱布尼兹研究所柏林E.V.,Hausvogteiplatz研究协会,Hausvogteiplatz 5-7,10117柏林,德国固体州立物理研究所,柏林技术大学,柏林,Hardenbergstr。36,10623柏林,播放:wagner@pdi-berlin.de F. F. Tabataba-vakili物理学学院,慕尼黑量子量子中心和纳米科学中心和卢德维格 - 米克斯米尔人 - 马克西米利人 - 穆特尼亚人 - 穆特·穆特·穆纳奇(Ludwig-Maximilians-universitötmünchen) (MCQST),Schellingstraße4,80799慕尼黑,Germation:f.tabataba@lmu.de B. Alloing,P。BoucaudUniversit´e Cˆote d'Azur d'Azur,CNRS,CNRS,CNRS,CRHEA,CRHEA,RUE BERNARD GR'EGORY,RUE BERNARD GR'EGORY,0690555555555555555550505 SOPHIA-SOPHIA-SOPHIA-ASSHIAIPOLIS,FIMASTIPOLIS,FIMASSIPOLIS,FIMASS:: blandine.alloing@crhea.cnrs.fr; philippe.boucaud@crhea.cnrs.fr
本文介绍了一种具有集成多模干涉耦合器的新锥形半导体激光器。新激光器的种子来源是多模干扰耦合器半导体激光器,它克服了脊方波导区域中单模式输出与增益中等体积之间关系所带来的局限性。The simulation results show that the multi-mode interference coupler can effectively provide a spatial single- mode seed light source for the tapered output waveguide, and the tapered output waveguide of the tapered semiconductor laser can also effectively reduce the optical power density of the output laser, which verifies the feasibility of the design scheme and provides a new idea for the design of high beam quality and high power tapered半导体激光器。
超快光纤激光器构成了一个灵活的平台,可用于研究新的孤立波概念。为了超越标准电信光纤中产生的传统孤子的低能量限制,连续的突破促进了光纤振荡器中重要频率啁啾的使用。这导致了原始孤立波状态,例如拉伸脉冲、全正常色散和自相似动力学。我们在这里重新审视由仅具有异常色散的标准光纤构建的超快光纤激光器。我们提出了一种新的腔体设计,通过包含频率啁啾来增强关键的耗散效应,并展示了在几皮秒范围内产生高能脉冲。所涉及的腔内动力学以看不见的方式将传统和耗散孤子特征与低能和高能传播区域融合在一起,从而提高了灵活性和新颖的可扩展性前景。
飞秒直接激光写入(FS DLW)是在透明介电材料中产生3D光子微结构的强大方法[1,2]。后者在短时间内通过非线性过程吸收FS脉冲的能量,从而在μM规模的辐照面积(损伤轨道)内进行了永久性的材料修饰,从而导致折射率的热变化。激光波导(WGS)最近引起了极大的关注[1]。飞秒脉冲对激光WGS的铭文受益于快速制造时间,高精度,获得各种几何形状和活性材料。对于此类WG,达到了低至中等传播损失。wg激光器代表光子积分电路的构件之一[2]。如果设计正确,它们会受益于单模模式操作,低阈值和高光强度[3]。表面WG可以通过将非线性光学材料沉积导致脉冲激光通过evanescent-Field景偶联而进行功能化[4,5]。
报道了一种高度稳定的垂直外腔二极管泵浦无循环液体染料激光器。该设计简单(无需制造工艺步骤,无流体回路)、紧凑(~ cm 大小)且经济高效。报道的光学效率为 18%,M² 为 1,具有出色的光稳定性——在 50 Hz 下 140 万次脉冲后效率没有下降,该值与流动系统相当,远高于有机固态激光器可实现的值。我们表明热效应是该激光器稳定性和动力学的核心。详细研究了不同泵浦脉冲持续时间/重复率的激光建立和关闭动力学;它们表明,随着泵浦脉冲持续时间和重复率的增加,脉冲缩短,这被证明是由于热透镜衍射损耗造成的。这种激光结构为测试或收获可溶液处理的增益材料提供了一个非常方便和简单的平台。
使用激光器以高空间精度实现硅中受控的晶体相变,承诺在包括硅光子学在内的半导体技术中新的制造溶液。最近的改善非晶厚度位置超快激光器作为应对当前挑战的最佳工具。在这里,审查了有关硅转化的文献,并与新的实验数据相辅相成。这包括非晶态和消融响应,这是脉冲持续时间的函数(𝝉 = 13.9至134 fs 𝝀 = 800 nm)和激光波长(𝝀 = 258至4000 nm,𝝉 = 200 fs脉冲)。对于脉冲持续时间依赖性的SI研究(111),非晶化的阈值随持续时间较短而降低,强调了在考虑条件范围内非线性吸收的显着性。对于波长依赖性研究,非晶化阈值从𝝀 = 258急剧增加到1030 nm,其次是接近恒定的行为至𝝀 = 3000 nm。相反,在这些指定的范围内的消融阈值增加。还讨论了在Si(111)和Si(100)上获得的非晶化厚度的差异,并识别出异常大的宽度范围,以在𝝀 = 258 nm处进行非晶化。最后,解决了与相互作用非线性无关的横向分辨率的问题。
限制光以使放大更加有效。然而,想象一下没有使用镜子的传统反馈机制的激光器。这里出现了“无镜激光”的概念,2,3这是 Letokhov 最初提出的。通常,散射会导致腔体损耗,并被视为应避免的有害因素。然而,最新发现证实了强散射在产生类似激光现象方面具有惊人的好处。想象一个具有众多散射中心的增益介质。当光穿过这样的介质时,光子在离开系统之前会遇到多次散射,从而增加光子在介质中的停留时间。这反过来又提高了光的放大效率。因此,散射不会在介质中使用额外的反射器,而是会捕获光。术语“随机介质”定义了这种无序介质。随机激光的基本原理如图 1 所示。“随机激光”这一术语最初于 1994 年发表并引入。4,5 随机激光 (RL) 的产生仅取决于增益介质
缓解气候变化的紧迫性推动了科学研究和技术进步,以寻求可持续能源解决方案,将太阳能定位为最有前途的可再生资源之一,有助于减少对化石燃料的依赖。太阳泵浦激光器专门设计用于直接利用和转换部分太阳非相干辐射为相干激光,为环保激光技术的进步铺平了道路。近二十年前,我们里斯本新大学的研究团队开始研究这个课题,目标是显著提高太阳泵浦激光器的性能,他们的努力使我们处于该领域的前沿。本文重点介绍了我们的研究团队通过开创性实验使用 Ce:Nd:YAG 作为太阳能激光器的新型活性介质以及探索同时泵浦多种介质的创新方案所取得的这种可再生技术的最新进展。显著的进展包括为多模和基模模式创造了新的太阳激光效率记录,并实现了太阳激光发射的最低阈值泵浦功率。热管理和太阳跟踪误差补偿能力也取得了显著的进步,从而提高了激光器输出功率的稳定性。这些进展对于太阳泵浦激光器的实际应用至关重要。
测量依赖性量子密钥分布(MDI-QKD)是一种消除所有检测器侧通道的量子通信技术,尽管目前受到实施复杂性和较低的安全密钥速率的限制。在这里,我们以Gigahertz时钟速率引入了一种简单而紧凑的MDI-QKD系统设计,具有增强对激光弹力的弹性,因此可以在没有规格或相位反馈的情况下使用自由运行的半导体激光源。这是使用直接激光调制来实现的,仔细利用增益开关和注入锁定激光动力学来编码相位调节的时键位。我们的设计实现了可靠的关键速率,从而通过数量级来改善最高水平的状态,在54 dB频道损失时最多8 bps,在有限尺寸的机制下以30 dB的频道损失,在54 dB频道损失和2 kbps中提高了2 kbps。这种非常简单的MDI-QKD系统设计和原则证明证明了MDI-QKD是用于未来量子通信网络的实用,高性能的解决方案。
A. Hamja, a) R. Florentin、S. Chénais、S. Forget 激光物理实验室,巴黎北索邦大学,CNRS,UMR 7538,F-93430 Villetaneuse,法国 a) 通讯作者:mdamir.hamja@sorbonne-paris-nord.fr 摘要 液态染料激光器一直被认为是可见光范围内理想的可调谐激光源,但体积庞大、价格昂贵,并且需要复杂的染料循环系统。我们在此介绍一种依靠低成本蓝色激光二极管作为泵浦源和密封染料电池(无流动电路)的系统,从而形成一种结合了固态设备的便利性和尺寸以及液态有机激光器的稳定性的设备。获得了非常高的光稳定性(高达 1.2×10 9 个脉冲,或 1 kHz 下 12 天),比在类似条件下工作的固态染料激光器高出 5 个数量级。发现在低重复率下可获得的脉冲数受分子自扩散限制,因此与总比色皿体积有关。相反,重复率限制为几 kHz,这表明热效应比三重态粒子群效应发挥更大的作用。热效应通过建立强大的负热透镜来抑制激光:通过谐振器设计校正此热透镜的非异常部分,可将重复率提高到 14 kHz,并可能进一步优化。这项工作展示了一种构建现成的、紧凑的、低成本的、方便的可见光范围内可调脉冲激光器的途径,其稳定性优于有机固态激光器。最近,高功率蓝色和紫色激光二极管 1 的出现促使人们重新考虑许多以前需要昂贵的可见光固态激光器的应用:例如,当用激光二极管取代泵浦激光器时,钛宝石激光器的成本可以下降一个数量级。2 由于染料激光器在光谱的蓝绿区域表现出大的吸收带,它们也非常适合 GaN 二极管泵浦,并且可能会遵循相同的路线。3–8 然而,虽然液态染料激光器是第一种可调谐激光器,可用于光谱学、9 医学 10 或传感 11,但如今它们更加保密,主要是因为染料溶液电路的处理麻烦而复杂。事实上,在那些激光器中,增益介质必须通过主动流不断补充:这可以避免三线态的积累,缓解热问题,并疏散光漂白分子以实现稳定的激光发射。染料电路的复杂性是许多应用的瓶颈,尽管可以通过使用光流体装置在一定程度上降低这一问题。12,13 为了克服这一困难,可以实施两种解决方案:固态增益介质或无循环液体胶囊。虽然固态染料激光器被认为非常有前途(特别是在有机半导体出现之后,这引发了人们制造电泵有机激光二极管的希望 14–16 ),但它们也存在重大缺陷。主要缺陷是光稳定性低,无法在高温下工作