據外媒報道,一種產(chan) 生量子粒子的新型激光器可以回收失去的能量以用於(yu) 高效、低閾值激光應用。來自韓國科學技術院(KAIST)的科學家們(men) 製造了一個(ge) 激光係統,它可以在室溫下產(chan) 生高度相互作用的量子粒子。
他們(men) 的發現發表在《Nature Photonics》上,該發現可能會(hui) 導致一個(ge) 單一的微腔激光係統,當能量損失增加時它需要更低的閾值能量。
這個(ge) 係統是由KAIST的物理學家Yong-Hoon Cho和他的同事們(men) 開發的,它涉及到通過一個(ge) 由損耗調製的氮化矽襯底處理的單一六邊形微腔發光。該係統設計能在室溫下產(chan) 生極化聲子激光器,這是令人興(xing) 奮的,因為(wei) 這通常需要低溫。
研究人員發現這種設計的另一個(ge) 獨特和反直覺的特征。正常情況下,在激光操作過程中能量會(hui) 損失。但在這個(ge) 係統中,隨著能量損失的增加,誘導激光所需的能量減少。利用這一現象可以為(wei) 未來的量子光學器件開發高效、低閾值激光器。
“這個(ge) 係統應用了量子物理的概念,被稱為(wei) 奇偶-時間反轉對稱,”Cho教授表示,“這是一個(ge) 重要的平台,可以將能量損失用作增益。它可以用來降低經典光學器件和傳(chuan) 感器的激光閾值能量以及量子器件和控製光的方向。”
這一平台的關(guan) 鍵是設計和材料。六邊形微腔結構將光粒子分為(wei) 兩(liang) 種不同的模式:一種通過六邊形上向的三角形,另一種通過其下向的三角形。兩(liang) 種模式的光粒子具有相同的能量和路徑但彼此不相互作用。
然而,光粒子確實跟其他稱為(wei) 激子的粒子相互作用,激子是由半導體(ti) 製成的六角形微腔提供。這種相互作用導致了被稱為(wei) 極化聲子的新量子粒子的產(chan) 生,然後它們(men) 相互作用產(chan) 生極化聲子激光器。通過控製微腔和半導體(ti) 襯底之間的損耗程度會(hui) 出現一個(ge) 有趣的現象,即隨著能量損耗的增加閾值能量變小。
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