结构紧凑，高效的频率梳的新设计结果

西北大学工程研究人员设计了明显比以前的迭代效率更高的量子级联激光器 (QCL) 频率梳。

由 Manijeh 拉齐格领导，量子器件的西北大学的中心的研究人员从理论上设计和实验合成了一种新的应变工程发射材料。用这种新材料，紧凑 QCL 频率梳是效率更高一个数量级，并发出四倍以上的输出功率比所有以前的示威。

拉齐格的 QCL 频率梳经营中红外光谱区，可用于检测多种不同的化学物质，包括工业排放、 炸药和化学战剂。

沃尔特 · 体育 · 墨菲教授的电气工程和计算机科学在西北大学的麦考密克工程学校拉齐格说:”我们看到紧凑型气体传感器技术，一场真正的革命的开始”。”想象可以检测痕量的危险化学品在几分之一秒的手持系统”。

由美国国家科学基金会、 国土安全部、 海军航空系统司令部和美国国家航空航天局支持，这项研究发表在线今天在科学报告 （”高效率量子级联激光器频率梳”）。

基本的科学革命的球员，一个频率梳是光源发出包含一系列离散、 间隔相等的频率线谱。频率的精确间距是操纵光为各种应用程序的关键，并导致在不同的领域，包括医学、 通信和天文学的新技术。今天，频率梳跨越广阔频率的光从太赫兹到对极紫外可见。

“因为直接频率梳使用生成的锁模飞秒激光在 1990 年代，各种技术已被用来产生频率梳”拉齐格说。”但每个这些技术需要多个光学组件。这是既不紧凑，也不方便。

拉齐格的工作使得可能生成频率梳从单一光电组件仅几毫米的长度。由此产生的 QCL 频率梳是非常紧凑和发出超过 300 间隔相等的频率线，跨越 130 厘米的范围。

“该系统基于大规模可采组件没有移动部件，”拉齐格说，”这就是在成本和耐久性方面的吸引力。

拉齐格的集团正在寻找方法来进一步增加其 QCL 频率梳的光谱范围。这包括寻找如何使芯片规模、 室温、 太赫兹频率梳，将启用新的应用程序在非破坏性的软件包的评价和生物医学成像。