2022-09-14
WUHAN, Chine, septembre 9, 2022 — Une démonstration récente par une équipe à l'Université Polytechnique de Huazhong (HUST) met en lumière la possibilité de lasing multibande stable par des éléments de terre rare (AU SUJET DE). Dans le travail, l'équipe de recherche a employé le dopage thermique polymère-aidé pour fabriquer les microcavités Re-enduites avec des facteurs de Q intrinsèques ultra-hauts dépassant 108. Le processus de dopage n'a présenté aucun ion évident groupant ou dispersant la perte. Le facteur de Q intrinsèque ultra-haut fait au processus une plate-forme naturelle pour réaliser les phénomènes non linéaires lasing et autres qui exigent la puissance faible.
Hormis les avantages pour des applications de laser, la microcavité enduite ultra-haute-q peut également offrir une plate-forme pour la détection d'ultra-haut-précision, les mémoires optiques, et l'enquête sur des interactions de cavité-matière-lumière.
Les microlasers avec les bandes lasing multiples sont les composants cruciaux dans diverses applications, telles que l'affichage polychrome, les télécommunications optiques, et le calcul. Les éléments RE offrent les niveaux abondants et les transitions à énergie moyenne longévitaux d'intraconfigurational nécessaires pour des émissions au-dessus d'un large éventail de bandes d'onde lumineuse.
Il est possible de produire de profond-ultra-violet (UV) à la lumière mi-infrarouge en pompant des photons en rétrogradant, à la fréquence inférieure — et upconversion, pour augmenter l'énergie. Bien que l'upconversion offre les avantages qui incluent pour améliorer la profondeur de pénétration et moins de dommages d'ionisation, il est généralement plus difficile que rétrogradant. La combinaison de rétrograder avec l'upconversion peut augmenter la gamme de longueurs d'onde d'émission pour le plus grand potentiel.
Depuis l'utilisation la recherche pour l'upconversion élimine le besoin de conditions phase-correspondantes rigoureuses ou la densité élevée de pompe, chercheurs ont demandé s'il pourrait être possible de construire un laser multibande en enduisant les éléments RE dans une microcavité ultra-haute-q sans dégrader son facteur de Q intrinsèque.
Les chercheurs de HUST ont démontré l'onde entretenue ultra-violette, évidente, et proche-infrarouge simultanée lasing à la température ambiante. Le travail soutient la détection d'ultra-haut-précision, les mémoires optiques, et l'enquête sur des interactions de cavité-matière-lumière. Courtoisie de B. Jiang, et autres, doi 10.1117/1.AP.4.4.046003.
Les chercheurs de HUST ont démontré la continu-vague ultra-violette, évidente, et proche-infrarouge simultanée lasing à la température ambiante. Le travail soutient la détection d'ultra-haut-précision, les mémoires optiques, et l'enquête sur des interactions de cavité-matière-lumière. Courtoisie de B. Jiang et autres, doi 10.1117/1.AP.4.4.046003.
La recherche pour les lasers d'ordre élevé d'upconversion utilise typiquement une pompe de laser pulsé dans un environnement cryogénique, qui vise à réduire des dommages thermiques pour des matériaux de gain et des cavités résonnantes.
Dans la démonstration récente, l'équipe de HUST a réalisé l'upconversion UV et violet de la continu-vague (onde entretenue) lasing des éléments RE à la température ambiante.
L'équipe a enduit une microcavité avec l'erbium et le ytterbium et l'a pompée avec un laser de l'onde entretenue 975 nanomètre. Le laser en résultant a enjambé une gamme de longueurs d'onde environ de 1170 nanomètre, couvrant les bandes (NIR) UV, évidentes, et proche-infrarouges. L'équipe a estimé que tous les seuils lasing étaient au niveau de submilliwatt. Les microlasers ont montré la bonne minute plus de 190 de stabilité d'intensité, qui les rend appropriés aux applications pratiques.
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