Новый метод позволяет генерировать произвольные оптические импульсы

Исследователи Университета Саутгемптона разработали новый метод получения более мощных, энергоэффективных и недорогих импульсных лазеров.

Техника, разработанная специалистами по оптоэлектронике, может применяться в ряде областей, которые используют импульсные лазеры, включая телекоммуникации, метрологию, зондирование и обработку материалов. Любое приложение, использующее оптические импульсы обычно требует формы волны с определенной частотой повторения, длительности импульса и его формы. Для этого нужно спроектировать и изготовить лазер с точно такими параметрами, как требуется.

Новый метод использует принципиально иной подход к разработке импульсных лазеров. Он опирается на согласованную комбинацию нескольких полупроводниковых лазеров, каждый из которых имеет волны на точно определенных частотах (длину волн). Благодаря точному контролю амплитуды и фазы выходного лазера, можно производить сложные импульсные оптические сигналы с большой степенью гибкости для пользователя. Ключевую роль в обеспечении подхода к работе является фазовая синхронизация полупроводниковых лазеров, что обеспечивает четко определенную взаимную согласованность отдельных источников.

Ведущий разработчик David Wu говорит: «Поскольку наша новая методика основана на другом подходе, она имеет несколько отличительных особенностей, которые имеют отношение ко многим приложениям. Во-первых, это легко масштабировать, путем объединения большего числа входных лазеров, разной формы, импульсов и / или мощности. Он также может генерировать импульсы с очень низким уровнем шума (вплоть до квантового предела) и очень высокие (более ТГц) частоты повторения.

Наконец, он состоит из миниатюрных и недорогих полупроводниковых лазеров, которые могут быть интегрированы на одном чипе, что делает наш генератор импульсов потенциально очень компактным, надежным, энергичноэффективным и недорогим». Один из членов исследовательской группы Radan Slavik добавил: «Мы считаем, что эта работа будет интересна для ученых, работающих в практически любой области оптики, где используются импульсные лазерные источники».