(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一, (简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第五百七十八期)
2024年12月17日
上海光机所在激光模式调控技术领域取得进展
近期, 先进激光与光电功能材料部红外材料研究中心张龙研究员、董红星研究员团队联合湖南大学以及南京航空航天大学的研究人员在激光模式调控技术领域取得了突破性进展。通过一种创新的方法——选择性模式结构破缺(mode structure breaking),研究团队成功在单个激光腔中实现了高性能单模激光输出。相关研究成果以“Single-Mode Lasing by Selective Mode Structure Breaking”为题发表于Advanced Functional Materials。
单模激光因其卓越的单色性、强相干性和高亮度,在多个领域需求日益增长。然而,由于微腔中多个接近的共振模式之间的竞争,实现单模激光一直是一个挑战。本项研究中,研究人员通过引入选择性空间结构破缺,有效地破坏了竞争模式的模式结构,从而实现在单一结构中不引入巨大损耗情况下的模式选择。
作为概念验证,研究人员采用精细加工技术在微盘腔上引入外围角光栅破缺结构,有效地消除了不匹配的竞争模式,实现了单模激光输出。进一步通过引入挖孔来抑制剩余的高阶激光模式,优化了激光特性。值得注意的是,所制造的激光光源,被称为模式结构破坏激光器,展示了卓越的单模激光特性,包括稳定性、超低阈值(约2.31 μJ/cm²)和窄线宽(约0.15 nm)。相关研究为超低阈值、可调谐单模激光器的发展提供了新的途径,同时对在光子集成电路中构建片上激光阵列尤为重要。
相关工作得到了国家自然科学面上基金、国家自然科学青年基金、上海市学术带头人项目以及上海市东方英才领军计划等项目的支持。
图1. 在单一结构中实现单模激光的示意图以及外部模式破缺模式调控
图2. 方位角模式结构破缺模式调控
图3. 内部模式结构破缺模式调控
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