中外专家联手攻克“万能时钟”光频梳可调难题

2018年06月13日10:57  
 

记者13日从电子科大获悉,电子科大、美国加州大学洛杉矶分校、英国剑桥大学和新加坡微电子研究院的专家近日在《自然》杂志上发表论文《基于石墨烯—氮化硅谐振腔的电光可调频率梳》,通过谐振腔集成单晶石墨烯半导体异质结,实现了光频梳的大范围可调,并展示了丰富的多孤子态输出。

论文展示了丰富的多孤子态输出。电子科大供图

据了解,光频梳被称为“万能时钟”,因在频域上具有相等频率间隔的光学序列,形似均匀间隔的梳子而得名,其谐振频率能达到上百GHz乃至THz,理论上数亿年才会出现一秒误差,是精确制导、航空航天、信号处理、量子计算等领域的核心器件,也是未来信息网络发展不可缺少的关键技术。

光频梳研究涉及到先进材料制备、微纳米加工、激光激发和调控等环节,美国和欧洲的顶级研究机构一直是其中的引领者。但目前现有的光频梳设备几乎都受限于它的核心部件——谐振腔。谐振腔一经制成,一般不可调控,这在一定程度上限制了光频梳的普及,使它的实用价值大打折扣。

电子科大教师姚佰承介绍,中外专家通过石墨烯异质结,操控谐振腔的色散,突破谐振环材料和结构限制,让一个器件就能展现丰富的输出,在光频梳研究中实现了新的突破。“就像给电视机装个盒子,以前只能看一个台,现在可以看上百个台了。”

《基于石墨烯-氮化硅谐振腔的电光可调频率梳》的第一作者有三位都来自中国。电子科大教师姚佰承是该论文的第一作者兼通讯作者。除了姚佰承,还有来自中国台湾的黄书伟博士和毕业于浙江大学的刘渊博士。(贺劭清)

来源:中国新闻网

(责编:王培(实习)、陈康清)

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