英国利兹大学研制出世界功率最大太赫兹激光器芯片

来源:光电论坛    关键词:   发布时间:2014-10-17

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   太赫兹辐射源是太赫兹频段应用的关键器件,而太赫兹量子级联激光器作为一种重要的太赫兹辐射源具有能量转换效率高、体积小、轻便和易集成等优点,应用前景广阔。近日,太赫兹量子级联激光器研究获得重大突破,世界功率最大的太赫兹激光器芯片问世英国。

    英国利兹大学的研究人员开发出了世界上功率最大的太赫兹激光器芯片。工程与技术学院电子快报上报道利兹团队研制的量子级联太赫兹激光器的输出功率超过1W。新记录比去年维也纳团队的记录高出一倍以上。

    太赫兹波具有广泛的潜在应用,包括检测药品、化学特征及爆炸物的遥感,以及人体内非侵入性癌症检测。然而,对科学家和工程师们的主要挑战之一是使激光器功率和紧凑结构能够满足之用要求。

    电子与电气工程学院太赫兹电子专家埃德蒙林菲尔德教授指出,即使可以构建一个能够产生大功率太赫兹辐射的大型仪器,但其应用是非常有限的,我们需要的太赫兹激光器不仅能够提供高功率光源,而且还要实现便携式和低成本。利兹团队研制的太赫兹量子级联激光器的尺寸只有几个平方毫米。

    林菲尔德教授说,这些激光器的工作过程非常微妙,不同的半导体材料,如砷化镓层建立了一个原子单层。我们精确地控制每一独立层的厚度和组成,构建半导体材料层数在1000到2000之间。我们突破新型激光器功率记录要归功于我们具有的利兹专业知识制造这些层状半导体材料,以及合理设计这些材料开发出高功率激光器件的能力。这项工作由工程和物理科学研究委员会(EPSRC)资助。

    世界功率最大太赫兹激光器芯片的研制成功对太赫兹激光器的发展及应用有着积极的意义,将加速太赫兹技术的产业化应用,虽然目前太赫兹激光器的应用仍受到限制,但是相信随着技术的不断进步,太赫兹激光器将能给社会的发展带来更大的作用。

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