“這項研究展示的超快鎖模激光設計和工作原理新穎獨特。在薄膜鈮酸鋰芯片上實現(xiàn)電泵浦超快激光將顯著擴大該領域的潛力，并對光子學和其他領域具有非常重要的意義。”

這項被審稿人給予高度評價的研究，來自美國紐約市立大學和美國加州理工學院團隊。他們展示了世界首例集成在薄膜鈮酸鋰光芯片上的具有高脈沖峰值功率的電泵浦鎖模激光器。

在這項研究中，研究人員巧妙地融合了三五族半導體的高激光增益和薄膜鈮酸鋰優(yōu)異的電光特性，通過混合集成的方式制造出片上鎖模激光，實現(xiàn)了高功率超短脈沖激光輸出。

值得關注的是，該激光器在 1065 納米左右產生了重復頻率為 10GHz，寬度為 4.8 皮秒的超短光脈沖，其脈沖能量大于 5 皮焦耳，峰值功率大于 0.5 瓦特。“截至目前，我們的激光輸出脈沖能量和峰值功率，均為納米光子學平臺下鎖模激光器的最高水平。”郭秋實表示。

憑借其高輸出峰值功率和精確的頻率控制能力，該鎖模激光器有望構建出完全片上集成的超快非線性光學系統(tǒng)，從而實現(xiàn)頻率完全鎖定的光頻梳、超連續(xù)譜光源和原子鐘等。這將極大地推動光通信、醫(yī)學成像、精準測量、計算等領域的發(fā)展。“從更長遠來看，該片上鎖模激光器或可在相干通信、精準計時、精準測量領域具有不可替代的應用。”郭秋實說。