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新加坡采用納米半導體圓柱研制出超緊湊激光器

時間:2018-09-30 09:21來源:中國國防科技信息中心作者:Jucy 點擊:
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摘要: [據物理學組織網站2018年9月13日報道] 新加坡科學技術研究所(A*STAR)開發出納米半導體圓柱陣列微型激光器。這是首次在非金屬結構中實現激射,并有望產生可用于各種光電子設備中的微型激光器。 微型激光器廣泛應用于CD、DVD播放器中。如今,光學工程師正在開發納米激光器小得人眼無法觀察到。將高折射率半導體制成微型結構陣列,已成為制備納米激光器的一種有前景的方

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 [據物理學組織網站2018年9月13日報道] 新加坡科學技術研究所(A*STAR)開發出納米半導體圓柱陣列微型激光器。這是首次在非金屬結構中實現激射,并有望產生可用于各種光電子設備中的微型激光器。

微型激光器廣泛應用于CD、DVD播放器中。如今,光學工程師正在開發納米激光器——小得人眼無法觀察到。將高折射率半導體制成微型結構陣列,已成為制備納米激光器的一種有前景的方法。微型半導體結構可充當小型天線,在特定波長下發生諧振。然而,將微型半導體結構制成微腔是一項挑戰——微腔是激光器的心臟,光線在微腔會發生反射并被放大。

現在,新加坡科學技術研究所Arseniy Kuznetsov,Son Tung Ha,RamónPaniagua-Domínguez以及他們在A * STAR材料研究和工程研究所的同事,利用駐波克服了上述問題。駐波最初由量子力學預測,大約十年前,這種波在光學中得到了實驗證明。

本發明中存在一種意外發現的因素。庫茲涅佐夫說:“最初我們計劃根據陣列中的衍射共振產生激光,但是在制作樣品并測試后,我們發現這種強烈的增強效果與預期不同。當我們回去做進一步的模擬和分析時,我們意識到我們創造了這些特殊的波。”

該驗證是團隊五年的研究結果。庫茲涅佐夫指出,這是一場與時間的賽跑,因為其他團體也在努力開發有源納米天線。“直到現在,還沒有在納米天線結構中實現激射,”他說。“因此,對于介電納米天線研究團隊來說,這是一大步。”

新的激光器也優于其他類型微型激光器。首先,該激光器可以很容易地控制其狹窄、明確定義的光束方向——在器件應用中經常需要這種可操作性。此外,由于納米圓柱體分布稀疏,激光器是高度透明的,這對于包含其他光學組件的多層器件是有益的。

該團隊正在努力開發電激勵式激光器,而不是像本研究中那樣通過光激發,這將是實現商用納米激光器的重大進步。(工業和信息化部電子第一研究所 許文琪)
【光粒網綜合報道】( 責任編輯:Jucy )
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