Tavallisista mallintunnistusmenetelmistä poiketen ETH Zürichin fysiikan laitoksen professorien Giacomo Scalarin ja Jerome Faistin sekä Münchenin teknisen yliopiston professori Christian Jirauschekin johtama tutkijaryhmä loi monoliittisen mallilukitun puolijohdelaserin, jonka toistotaajuus on jatkuvasti ja laajasti viritettävä 4z:stä 16:een. Ja kiehtovaa, heidän lähestymistapansa pitäisi toimia muilla puolijohdelaserilla ja laseremissioaallonpituuksilla.
Sen poistamiseksi tutkijat käyttivät terahertsin (THz) kvanttikaskadilaseria (QCL) koherenttien taajuuskampojen tuottamiseksi. Vaikka tiedetään hyvin, että THz QCL:itä voidaan käyttää kampajen luomiseen, tiimin äskettäinen kehittäminen tasomaisille THz QCL:ille, joilla on parannetut mikroaaltoominaisuudet, rohkaisi heitä tutkimaan laserontelon voimakasta modulaatiota ulkoisten mikroaaltojen avulla-, ja he löysivät useita uusia puolijohdelasertoiminnan järjestelmiä.
"Laitteemme perustuu planarisoituun THz QCL:ään. Sen aktiivisen alueen materiaali koostuu galliumarsenidin (GaAs)/alumiinigalliumarsenidin (AlGaAs) superhilasta, joka on -kiekkoon liitetty GaAs-kantoalustaan", selittää tuolloin tohtori Urban Senica. opiskelija ETH Zürichissä, mutta on nyt tohtorintutkinto Harvardin yliopiston Nanoscale Optics -laboratoriossa. "Käyttämällä fotolitografiaa ja kuivasyövytystä aktiivinen harja-aaltoputki määritetään ja tasoitetaan myöhemmin pienihäviöisellä bentsosyklobuteenilla (BCB). Aaltoputki on kerrostettu pystysuoraan kahden laajennetun metallointikerroksen väliin, jotka rajoittavat optisen ja mikroaaltotilan ja toimivat sähkökoskettimina laserlaitteen esijännittämisessä."
Sen poistamiseksi tutkijat käyttivät terahertsin (THz) kvanttikaskadilaseria (QCL) koherenttien taajuuskampojen tuottamiseksi. Vaikka tiedetään hyvin, että THz QCL:itä voidaan käyttää kampajen luomiseen, tiimin äskettäinen kehittäminen tasomaisille THz QCL:ille, joilla on parannetut mikroaaltoominaisuudet, rohkaisi heitä tutkimaan laserontelon voimakasta modulaatiota ulkoisten mikroaaltojen avulla-, ja he löysivät useita uusia puolijohdelasertoiminnan järjestelmiä.
"Laitteemme perustuu planarisoituun THz QCL:ään. Sen aktiivisen alueen materiaali koostuu galliumarsenidin (GaAs)/alumiinigalliumarsenidin (AlGaAs) superhilasta, joka on -kiekkoon liitetty GaAs-kantoalustaan", selittää tuolloin tohtori Urban Senica. opiskelija ETH Zürichissä, mutta on nyt tohtorintutkinto Harvardin yliopiston Nanoscale Optics -laboratoriossa. "Käyttämällä fotolitografiaa ja kuivasyövytystä aktiivinen harja-aaltoputki määritetään ja tasoitetaan myöhemmin pienihäviöisellä bentsosyklobuteenilla (BCB). Aaltoputki on kerrostettu pystysuoraan kahden laajennetun metallointikerroksen väliin, jotka rajoittavat optisen ja mikroaaltotilan ja toimivat sähkökoskettimina laserlaitteen esijännittämisessä."
Tietoliikenne, spektroskopia ja tunnistussovellukset edessä
Jatkuvasti ja laajasti viritettävien mallilukittujen lasereiden ansiosta on monia mahdollisia sovelluksia viestintään, spektroskopiaan ja tunnistustarkoituksiin. "Aika-alueella koherentti pulssijono voidaan synkronoida mielivaltaiseen ulkoiseen mikroaaltosignaaliin tai viritettävään viivelinjaan", Senica sanoo. "Taajuusalueella viritettävä tilaväli taajuuskamman sisällä voi sulkea kaikki spektriraot."
Itse asiassa Senica ja kollegat esittivät jo absorptiospektroskopiakokeen, jossa tarvittiin vain yksinkertainen intensiteettidetektori-pöytäkokoisen-spektrometrilaitteen sijaan.
"Uskomme, että lähestymistapamme on myös suhteellisen yksinkertainen toteuttaa muun tyyppisillä puolijohdelasereilla sähkömagneettisen spektrin infrapuna- ja näkyvillä alueilla ja tasoittaa tietä monenlaisille sovelluksille", Senica sanoo. "Tärkeä näkökohta ovat optimoidut mikroaaltouunin ominaisuudet sekä tällaisten laitteiden edistynyt pakkaus."
