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新型緊湊太赫茲激光器能在室溫下工作 為更好的成像和通信鋪平道路

rongpuiwing 來源:科技日報2019-11-19 我要評論(0 )   

美國科學家研製出一款緊湊型、在室溫下工作、能廣泛調諧的太赫茲(zi) 激光器,是迄今性能最優(you) 異的太赫茲(zi) 激光器,首次讓太赫茲(zi) 激光器可

inkMacSystemFont, "font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 美國科學家研製出一款緊湊型、在室溫下工作、能廣泛調諧的太赫茲(zi) 激光器,是迄今性能最優(you) 異的太赫茲(zi) 激光器,首次讓太赫茲(zi) 激光器可廣泛應用於(yu) 科技領域,有望在高帶寬通信、超高分辨率成像、射電天文學等領域“大顯身手”。

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inkMacSystemFont, "font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 太赫茲(zi) 頻率範圍位於(yu) 電磁頻譜(介於(yu) 微波和紅外線之間)的中間,可廣泛應用於(yu) 多個(ge) 科術領域,但由於(yu) 太赫茲(zi) 頻率激光光源體(ti) 積大、效率低、調諧受限或必須在低溫下工作,所以,這一區域的電磁頻譜對大多數應用而言,仍可望而不可即。

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inkMacSystemFont, "font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 有鑒於(yu) 此,哈佛大學、麻省理工學院(MIT)和美國陸軍(jun) 合作,研製出了最新這款太赫茲(zi) 激光器。相關(guan) 論文發表於(yu) 最新一期《科學》雜誌。

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inkMacSystemFont, "font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 此次研究的突破在於(yu) ,使用了高度可調諧的量子級聯激光器(QCL)作為(wei) 光泵,能夠有效產(chan) 生可廣泛調諧的光。哈佛大學的卡帕索·費德裏科等人將這些量子級聯激光泵與(yu) 一氧化二氮激光器結合在一起,並優(you) 化了激光腔和透鏡,產(chan) 生了接近1太赫茲(zi) 的頻率。

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inkMacSystemFont, "font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 諾貝爾獎獲得者、馬克斯·普朗克量子光學研究所的西奧多·漢斯並沒有參與(yu) 這項研究。他表示:“由量子級聯激光器泵浦的分子太赫茲(zi) 激光器結構緊湊堅固,提供了高功率和寬調諧範圍,將開辟從(cong) 傳(chuan) 感到基礎光譜的新應用領域。

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inkMacSystemFont, "font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 論文第一作者,哈佛大學博士後研究員保羅·謝瓦利埃說:“這個(ge) 概念是通用的,使用該架構,我們(men) 可以使用幾乎任何分子的氣體(ti) 激光器製造太赫茲(zi) 光源。

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inkMacSystemFont, "font-size:17px;text-align:justify;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 美國陸軍(jun) 航空與(yu) 導彈中心高級技術專(zhuan) 家亨利·埃弗裏特稱:“短距離、高帶寬無線通信、超高分辨率雷達和光譜學等領域,都需要這種激光器。尤其是在測量星際介質的組成和溫度等領域,星際分子在太赫茲(zi) 區域擁有獨特的光譜‘指紋’,天文學家已使用這些‘指紋’來測量其組成和溫度,像最新激光器這樣更好的地麵太赫茲(zi) 輻射源將使這些測量更靈敏、更精確。


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