首台芯片级掺钛蓝宝石激光器研制成功-贤集微头条

首台芯片级掺钛蓝宝石激光器研制成功

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1月30日，美国耶鲁大学一组研究人员开发出首台芯片级掺钛蓝宝石激光器，这项突破的应用范围涵盖从原子钟到量子计算和光谱传感器。研究结果近日发表在《自然·光子学》杂志上。掺钛蓝宝石激光器在20世纪80年代问世，可谓激光领域的一大进步。它成功的关键是用作放大激光能量的材料。掺钛蓝宝石被证明十分强大，因为它提供了比传统半导体激光器更宽的激光发射带宽。这一创新引领了物理学、生物学和化学领域的基础性发现和无数应用。

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2023-02-01 16:27:09

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笑敬过往

回复电气微世界：这项突破的应用范围涵盖从原子钟到量子计算和光谱传感器。挺牛的，蓝宝石基底的蚀刻一直都是难题，尤其是芯片级的晶粒度掺入。所以重大科学发现都在国外，这方面中国落后了

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回复芯圈那些事：　　台式掺钛蓝宝石激光器是许多学术和工业实验室的必备设备。然而，这种激光器的大带宽是以相对较高的阈值为代价的，也就是它所需的功率较高。因此，这些激光器价格昂贵，占用大量空间，在很大程度上限制了它们在实验室研究中的使用。研究人员表示，如果不克服这一限制，掺钛蓝宝石激光器仍将仅限于小众客户。　　将掺钛蓝宝石激光器的性能与芯片的小尺寸相结合，可驱动受功耗或空间大小限制的应用，如原子钟、便携式传感器、可见光通信设备，甚至量子计算芯片。　　耶鲁大学展示了世界上第一台集成了芯片级光子电路的掺钛蓝宝石激光器，它提供了芯片上迄今看到的最宽增益谱，为许多新的应用铺平了道路。　　新研究的关键在于激光器的低阈值。传统掺钛蓝宝石激光器的阈值超过100毫瓦，而新系统的阈值约为6.5毫瓦，通过进一步调整，研究人员相信可将阈值降低到1毫瓦。此外，新系统还与广泛用于蓝色LED和激光的氮化镓光电子器件兼容。

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回复芯圈那些事：个人认为这种台式掺钛蓝宝石激光器仅限于小众客户使用，因为所需功率过高，加工成本昂贵，一般不常用。

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回复芯圈那些事：这种激光器最突出的特点是调谐范围宽，可输出从 660 nm至1200nm的连续可调谐激光，辅之以倍频技术。波长范围可以扩展，相当于多组染料所覆盖的激光波段的总和。

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回复芯圈那些事：题主，上图激光器具有调谐范围宽的特点，能够输出660nm到1200nm的连续可调谐激光，满足不同需求的使用要求。