锁模激光器Mode-locked lasers (MLLs)可以产生峰值功率大大超过其平均功率的超短脉冲。然而，超快纳米光子电路集成锁模激光器MLL，因其典型的低峰值功率、缺乏可控性，以及与纳米光子平台集成时的挑战，而仍然难以捉摸。
今日，美国 加州理工学院 (California Institute of Technology）Qiushi Guo，Alireza Marandi等，在Science上发文，报道了纳米光子铌酸锂中的电泵浦有源锁模激光器MLL，并基于III-V半导体光放大器的混合集成。这种锁模激光器MLL，在1065nm附近产生4.8-ps光脉冲，重复频率约为10GHz，能量超过2.6PJ，峰值功率超过0.5W。基于驱动频率和泵浦电流，在很宽的范围内，实现了控制输出的重复率和载波包络偏移频率，为完全稳定的片上频率梳提供了新路径。![]()
Ultrafast mode-locked laser in nanophotonic lithium niobate。![]()
图1.集成有源锁模激光器Mode-locked lasers，MLL激光器的原理与设计。
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图2.集成在薄膜铌酸锂Thin-film lithium niobate，TFLN上，有源锁模激光器MLL激光器。
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图3.集成有源锁模激光器MLL特性。
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图4.集成锁模激光器MLL的锁模态。
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图5.集成有源锁模激光器MLL的电流调谐。
在超快科学中，锁模激光器Mode-locked lasers是一项使能技术，以产生极短的相干光脉冲和精确间隔的光频梳。不过，这些激光器目前通常体积庞大，及其组件位于光具座上。该项研究，将锁模激光器缩小到光学芯片的大小。同时融合了III-V增益介质与铌酸锂相位调制器，还演示了具有良好性能指标的锁模激光器。研究表明，基于光子芯片的频率梳开发，用于精密测量和光谱学是极具前景的。https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj5438DOI: 10.1126/science.adj5438声明：仅代表译者个人观点，小编水平有限，如有不当之处，请在下方留言指正！