在微梳中发现的新光脉冲可能开启实际应用
总之
- 一种新型的微梳脉冲可能会导致口袋大小的超精密光学时钟能够取代GPS和其他应用
一个国际研究团队，包括David Moss教授斯威本大学微光子学中心主任，他报告了首次观测到的一类新的微梳脉冲，这可能最终导致口袋大小的超精密光学时钟，能够取代GPS和许多其他应用。
这种新的独特的孤立脉冲类型，称为时域激光腔孤子，直接解决了当前基于微腔的频率梳或微梳面临的许多挑战。
微梳在光谱学、通信、微波光子学、频率合成、光学测距、量子源、计量学和天文梳等领域取得了重大突破。
他们提供了光学频率梳的全部功能——2005年诺贝尔物理学奖的获得者约翰·霍尔和泰德·汉施——但在一个紧凑的、集成的占地面积上。
为了释放它们的潜力，关键是能够“锁定”彼此的模式，从而产生超短光脉冲。
几年前，时间腔孤子脉冲被发现，使这成为可能，并在许多这些突破中发挥了重要作用。然而，微型梳子仍然面临着许多阻碍它们进入现实世界的挑战。
现有的方法需要复杂的仪器来启动和控制脉冲，一旦启动，它们就很难控制，而且效率非常低，因为它们需要强大的连续背景光来驱动它们。
通过在带有光放大器的光纤环路中嵌套微梳，该团队成功地获得了激光腔孤子的全部能力，证明了高效、宽带微梳的生成，需要更简单的控制和启动方法。
他们成功地产生了明亮的孤子，平均泵浦功率不到目前方法的6%。与现有的方法不同，这些新的孤子是“无背景的”——它们不需要当前微梳所做的大型连续背景泵浦光束，因此它们的理论最大效率为96%，而目前的方法为6%。
此外，该团队已经证明了在不使用主动控制的情况下轻松控制关键参数(如脉冲重复率)的能力，而主动控制反过来需要高度复杂的仪器。
“这是一个真正的游戏规则改变者，”莫斯教授说。
“没有人谈论微型梳子的房间里的大象是它们巨大的效率低下以及启动和控制的巨大困难。这种新形式的光学微梳脉冲为使微梳简单、坚固和高效开辟了一条清晰的途径。激光腔孤子代表了微梳的一种新的强大的操作模式，提供了许多优势，将有助于这些设备从实验室走向现实应用，”Moss教授说。
激光腔孤子微梳已发表于自然光子学．