二十年磨一剑:科学家成功将高功率飞秒激光器缩小至芯片大小,将改变精密制造行业
超快激光器是现代光学领域最强大的工具之一,其脉冲持续时间仅为几百飞秒(千万亿分之一秒),在精密制造、眼科手术和光学原子钟等领域不可或缺。但几十年来,这些激光器大多是占用整个光学平台的大型昂贵系统。如今,洛桑联邦理工学院(EPFL)的Tobias J. Kippenberg教授团队终于实现了集成光子学界追寻了二十年的“圣杯”。团队在《自然》杂志上报告了首个性能匹敌传统台式飞秒激光器的集成超快激光器。该器件从光子芯片上提供1.05纳焦耳的脉冲能量和短至147飞秒的脉冲持续时间。关键在于采用了一种此前在集成光子学领域较为小众的设计——Mamyshev振荡器架构。共同第一作者Zheru Qiu解释了该设计的独特优势:系统在两个光学滤波器之间放置非线性波导,每个滤波器传输光谱的不同部分。强烈的激光脉冲穿过波导时展宽出更广的颜色范围,部分展宽脉冲可以穿过两个滤波器继续循环。而较弱的激光由于展宽不足会被滤波器阻挡并去除。“这种设计特别有吸引力......阅读全文
二十年磨一剑:科学家成功将高功率飞秒激光器缩小至芯片大小,将改变精密制造行业
超快激光器是现代光学领域最强大的工具之一,其脉冲持续时间仅为几百飞秒(千万亿分之一秒),在精密制造、眼科手术和光学原子钟等领域不可或缺。但几十年来,这些激光器大多是占用整个光学平台的大型昂贵系统。如今,洛桑联邦理工学院(EPFL)的Tobias J. Kippenberg教授团队终于实现了集成光子学
西安光机所芯片集成微腔光学频率梳研究获进展
近日,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室微纳光学与光子集成课题组在中国科学院战略性先导科技专项(B类)“大规模光子集成芯片”和国家自然科学基金项目的支持下,芯片集成微腔光学频率梳研究取得进展,特邀论文Raman self-frequency shift of sol
首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对
近日,中科院西安光学精密机械研究所的外专千人计划Brent E. Little与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对的研究成
西安光机所集成光学芯片研究取得系列进展
作为现代光学尤其是集成光学核心部分,高质量脉冲与相干激光光源一直以来都是学术界与产业界的重要关注点。在中国科学院B类战略性先导科技专项“大规模光子集成芯片”支持下,中科院西安光学精密机械研究所微纳光学与光子集成团队近期在片上集成光源方面取得系列研究进展。 首先,在片上实现了以49GHz为基频的
突破性的微型芯片可能是实现精确度提高1000倍全球定位技术的关键
光学原子钟有可能将计时和全球定位系统精度提高1000倍,从而提高手机、计算机和导航系统的精度。 然而,由于其体积庞大、结构复杂,因此无法在研究实验室之外广泛使用。现在,美国普渡大学(Purdue University)和瑞典查默斯理工大学(Charmers University of Techn
上海光机所在高重频飞秒光学频率梳光源方面获进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在高重频飞秒光学频率梳光源方向取得重要进展。该团队首次报道了一种基于腔内谐振滤波技术的GHz低噪声九字腔掺铒光频梳。相关研究成果以GHz figure-9 Er-doped optical frequency comb based o
闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片
闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片将计算机运行速度提高一百倍科技日报北京3月26日电(记者刘霞)据美国《每日科学》网站25日报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备
闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片
据美国《每日科学》网站25日报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备的运行速度提高100倍。 北京大学现代光学所陈建军研究员对科技日报记者说,到目前为止,研制
西安光机所双飞秒全保偏光纤光频梳系统研发取得进展
日前,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室承担的科技部国家重大科学仪器设备开发专项子项目“飞秒光纤光频梳光源”完成了实验原理样机的研制并交付用户使用,标志着该项目从原理样机研发转入工程化阶段。 “飞秒光纤光频梳光源”项目自2012年1月立项以来,研发团队经过两年多的
上海光机所在光频梳单根梳齿提取放大方面获进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部,在光学频率梳单根梳齿的提取放大方面取得了进展。相关研究成果以Highly discriminative amplification of a single frequency comb line为题,发表在《激光与光子学评论》(Laser
利用可重构微型光频梳实现千赫兹精度波长计
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492775.shtm中国科学技术大学郭光灿院士团队在微腔光学频率梳方面的研究取得重要进展。该团队董春华教授及合作者邹长铃教授等人提出一种普适的微腔色散调控机制,实现了光频梳中心频率和重复频率的实时独立调控
飞秒激光器选择指南
Thorlabs提供多种飞秒激光器,覆盖的波段从可见光到近红外,是多光子显微成像、细胞操控、微材料加工、太赫兹产生等应用的理想选择。这里先介绍德国Menlo Systems公司的Orange系列掺镱光纤激光器,T-Light系列和C/M-Fiber系列激光器。Menlo Systems
FROG频率分辨光学开关助力中红外飞秒激光器研究
MesaPhotonics的FROG以其速度快,精度高得到用户的青睐,其结果得到各大研究机构的信赖,创始人Dan是FROG算法发明人,MesaPhotonics的FROG产品结果已经在多篇论文中得到承认。固润光电是MesaPhotonics中国的代理,负责MesaPhotonics国内的技术服务。固
吉林大学研究团队在集成光子芯片领域取得重要进展
日前,吉林大学电子科学与工程学院超快光电技术研究团队在集成光子芯片领域取得重要进展,该研究成果以“Non-Abelian braiding on photonic chips”为题在线发表于《自然·光子学》(Nature Photonics (2022), doi.org/10.1038/s41
波长测量精度实现千赫兹量级
记者16日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队董春华教授及合作者邹长铃等提出一种普适的微腔色散调控机制,实现了光频梳中心频率和重复频率的实时独立调控,并应用于光学波长的精密测量,将波长的测量精度提升到千赫兹(kHz)。相关研究成果日前发表在《自然通讯》上。 基于光学微腔的孤子微梳在精密光
一体化芯片同时集成激光器和光子波导
美国加州大学圣巴巴拉分校与加州理工学院的科学家携手,开发出了首款同时集成激光器和光子波导的芯片,向在硅上实现复杂系统和网络迈出了关键一步。此类光子芯片有助科学家开展更精确的原子钟实验,减少对巨型光学工作台的需求,也可用于量子领域。相关论文已发表于近日出版的《自然》杂志。 集成电路出现后,科学家
一体化芯片同时集成激光器和光子波导
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506379.shtm
集成在光学电路中的单光子源问世
荷兰的一个研究小组找到了一种能够完全集成在光学电路中进行光学量子计算的单光子源。该发现为单光子量子计算的出现铺平了道路。相关论文发表在最新一期的《纳米快报》杂志上。 到目前为止,不少研究团队已经能用数个光子在小规模上进行光学量子计算,“线性光学量子计算”的可行性已获充分证明,但单光子量子计算仍
飞秒激光多光子聚合增材制造加工精度调控研究中获进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室在优化飞秒激光多光子聚合(MPP)增材制造加工精度调控研究中取得进展。科研人员利用对光刻胶中引发剂浓度的调控实现对聚合产物极限尺寸的有效控制,揭示了多光子聚合光化学反应过程中的扩散行为,相关研究成果发表在《光学材料》上。 基于飞秒激光多光子聚
可用于无GPS情况:指尖大小的高性能超快激光器制成
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512244.shtm 基于纳米光子铌酸锂的芯片级超快锁模激光器。图片来源:阿里雷扎·马兰迪科技日报北京11月13日电 (记者张梦然)据《科学》杂志新发表的一篇封面文章介绍,美国纽约市立大学研究人
飞秒级超短脉冲激光束整形技术在美国获突破
美国普度大学的工程专家近日在《自然光子学》网络版上宣称,他们可以对超短光脉冲的光谱性质进行精细调控,从而为制造更先进的传感器和更精密的实验室仪器、研发更高效的通讯技术奠定基础。 在高速摄影中,常使用闪光灯来将快速运动的物体(如子弹)瞬间定格。激光脉冲与闪光灯有点类似,但速度要比闪光灯快
你敢信?高性能超快激光器制成,只有指尖大小
据《科学》杂志新发表的一篇封面文章介绍,美国纽约市立大学研究人员展示了一种在纳米光子芯片上创建高性能超快激光器的新方法。这种小型化锁模激光器,能以飞秒(万亿分之一秒)间隔发射一系列超短相干光脉冲。 超快锁模激光器可有助解开自然界最快时间尺度的秘密,例如化学反应过程中分子键的形成或断裂,或者湍流介质
超构材料光子集成芯片研究再获新成果
“光”是世界上速度最快的信息载体,对光的捕获和操控,就成为人们孜孜追求的目标。南京大学物理学院刘辉教授所在的课题组,结合国家在光子集成方面的重大需求和超构材料国际前沿领域,在超构材料光子集成芯片研究方面率先提出纳米螺旋偏振器,用于调控光偏振信息;最早提出磁共振纳米波导,在纳米尺度下传递光信息;以
光子集成芯片和微系统研究获突破
5月18日,北京大学教授王兴军课题组和美国加州大学圣芭芭拉分校教授John E. Bowers课题组在《自然》杂志在线发表研究论文,在世界上首次报道了由集成微腔光梳驱动的新型硅基光电子片上集成系统,研究团队历时3年协同攻关,终于攻克了这一世界性难题。王兴军告诉《中国科学报》,这个工作是集成光梳和硅光
科学家攻克激光雷达抗干扰和高精度并行探测世界性难题
北京大学电子学院王兴军教授课题组-常林研究员课题组在两年攻关的基础上,研制出一种全新的硅基片上多通道混沌光源,提出了一种基于混沌光梳的并行激光雷达架构,攻克了激光雷达抗干扰和高精度并行探测这两个世界性难题,保证高性能高安全的同时,极大降低未来激光雷达系统体积、复杂度、功耗和成本。团队的研究成果《突破
王兴军课题组攻克激光雷达抗干扰和高精度并行探测难题
北京大学电子学院王兴军教授课题组-常林研究员课题组在两年攻关的基础上,研制出一种全新的硅基片上多通道混沌光源,提出了一种基于混沌光梳的并行激光雷达架构,攻克了激光雷达抗干扰和高精度并行探测这两个世界性难题,保证高性能高安全的同时,极大降低未来激光雷达系统体积、复杂度、功耗和成本。团队的研究成果《突破
上海微系统所等开发出可批量制造的新型光学“硅”与芯片技术
5月8日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展。相关研究成果以《可批量制造的钽酸锂集成光子芯片》(Lithium tantalate photonic integrated circuits for volume manufac
我国科学家首次实现快速到达量子加速算法
上海交通大学金贤敏团队提出首个基于光子集成芯片的物理系统可扩展的专用光量子计算方案,首次在实验中实现了“快速到达”问题的量子加速算法。研究人员在飞秒激光直写制备的三维光量子集成芯片中成功构建了大规模六方黏合树并演示了量子快速到达算法内核,相比经典情形展示了平方级加速。研究成果近日发表于《自然—光
闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片应用案例一
闪存技术有望带来太赫兹频率光子芯片根据科技日报消息,据美国《每日科学》网站报道,以色列科学家利用金属氧化氮氧化硅(MONOS)结构设计出一种新型集成光子回路制备技术。该技术在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将目前标准的8—16千兆赫计算
研究人员开发新型光学“硅”与芯片技术
钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片示意图。中国科学院上海微系统与信息技术研究所供图中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队联合瑞士洛桑联邦理工学院的托比亚斯·基彭贝格团队,在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展。相关成果5月8日发表于《自然》。近年来,铌酸锂受到广泛关注