【yabo亚博2021】美制造出最小的无阈值室温纳米激光器

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更新时间:2022-06-11

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【yabo亚博2021】美制造出最小的无阈值室温纳米激光器

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美国科学家已经研制出了一种比目前为止更大的室温纳米激光器和一种高效的无阈值激光器,它可以使所有光子以激光的形式发射,而不会浪费任何光子。

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本文摘要:美国科学家已经研制出了一种比目前为止更大的室温纳米激光器和一种高效的无阈值激光器,它可以使所有光子以激光的形式发射,而不会浪费任何光子。

美国科学家已经研制出了一种比目前为止更大的室温纳米激光器和一种高效的无阈值激光器,它可以使所有光子以激光的形式发射,而不会浪费任何光子。相关研究发表在2月9日出版的《大自然》杂志上。这项研究的合著者之一、加州大学圣地亚哥分校电子与计算机工程系的教授耶沙费曼(Yeshayahu Feynman)解释说,所有的激光器都必须来自一定量的外部泵浦功率,才能发射相干光束或激光。

产生的激光还必须满足阈值条件,即相干输入小于产生的自发辐射。然而,激光器越小,超过发射激光器阈值所需的泵浦功率就越大。为了解决这个问题,科学家们为这种新型激光器设计了一种新的方法,利用同轴纳米腔中的量子电动力学效应来降低阈值容差。

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激光腔包括一根金属棒,被一圈金属涂层覆盖。通过改变激光腔的几何形状,科学家们已经生产出了这种无阈值激光器。

新的设计也使他们能够生产比目前更大的室温激光器。室温下纳米级的新型同轴激光器比两年前《大自然光子学》杂志上解释的小一个数量级,整个器件的直径只有半微米。科学家回应说,这两个激光器必须具有非常低的操作员功率,这是最重要的突破。

这些小尺寸和超低功率的纳米激光器可以成为未来微型计算机芯片上光学电路的最重要的部件。费曼回应说,这些高效的激光器可以用来增强未来光子通信计算芯片的能力,光子通信领域必须用于激光器,以在芯片上的远距离点之间建立通信链路。这种激光器需要更少的泵浦功率,这意味着传输信息所需的光子数量也更少。


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