| 美国普渡大学（Purdue University）和美国国家标准与技术研究院（NIST： US National Institute of Standards and Technology）称他们进行的这项研发可以应用于更先进的传感器，通信系统和实验室仪器。 “这些脉冲重复的速度很高，相当于每秒千亿次脉冲。”安德鲁•韦纳（Andrew Weiner）说，他是西弗雷斯（scifres）家庭电气和计算机工程特聘教授。 据介绍，这种“微环谐振器”（microring resonator）是用氮化硅（silicon nitride）制成，可兼容硅材料，广泛用于电子装置。激光产生的红外光进入芯片，通过一根光纤，由波导导入这种微环。 这些脉冲有很多频段，对应不同的频率，这就是所谓的“梳齿线”（comb lines）。 通过精确控制频率梳（frequency combs），研究人员希望能够创造先进的光学传感器，检测和测量有害物质或污染物，还可以创造超灵敏光谱，用于实验室研究和光学通讯系统，传输大量信息，质量更好，同时增加带宽。 这种滤波技术也有望生成高带宽电信号，有可能用于无线通讯和雷达。
这种光产生于连续波激光（continuous-wave laser），也称为单频激光（single-frequency laser）。 韦纳说：“这种类型的激光强度是恒定的，而不是脉冲。但在微环中，这种光被转换成一个频率梳，包含许多频率，这些频率之间有非常漂亮相等间距。这种微环频梳发生器（microring comb generator）可以作为一项有竞争力的技术，媲美锁模激光器（mode-locked laser），可以产生多种频率和短脉冲。这种微环的一个优势，是它们可以非常小。” 激光光源会发生“非线性相互作用”，同时，在微环内会生成新的频率梳，这是该设备通过另一根光纤发出的。 “非线性是至关重要的，可以生成频率梳，”博士生法米达•费尔德斯（Fahmida Ferdous）说。“采用非线性，我们获得的频率梳就可以有很多的频率，包括原初的频率，而其余的都是新频率，都是在这种微环中产生的。” 虽然其他研究人员先前已演示过这种频率梳生成技术，但是，这一小组处理这些频率时，最先使用了“光学任意波形技术”（optical arbitrary waveform technology），这项技术的开创者是韦纳为首的普渡大学研究人员。研究人员能够控制每个谱线（spectral line）的幅值和相位，他们了解到，有两种类型的频率梳，就是“高度连贯”和“部分相干”的频率梳，这就开辟了新的途径，可以研究这一物理过程。 这一成果已被详细介绍，研究论文在线刊登在本月一期《自然•光子学》杂志。  已同步至 update的微博 |
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