长三角G60激光联盟导读
据悉,新加坡南洋理工大学、瑞士洛桑联邦理工学院、法国巴黎高等师范学院物理实验室、法国国家科学研究中心、索邦大学、巴黎城市大学、英国利兹大学及韩国科学技术院 (KAIST)的科研人员报道了GeSn纳米机械振荡器中的主动可调激光作用。研究以“Actively tunable laser action in GeSn nanomechanical oscillators”为题发表在《Nature Nanotechnology》上。
高速振荡引起的机械力为动态改变材料的折射率、吸收系数和增益动态等基本特性提供了一种很好的方法。尽管过去几十年来对机械振荡的精确控制已经得到了很好的发展,但动态机械力的概念还没有被用于开发可调谐激光器。在文中,科研人员展示了具有紧凑外形的IV族纳米机械振荡器的主动可调谐中红外激光作用。在硅衬底上悬浮的GeSn悬臂纳米梁由射频波共振驱动。电控机械振荡可诱导GeSn纳米梁中随时间周期性变化的弹性应变,从而实现大于2μm波长的主动可调谐激光发射。通过利用射频中的机械共振作为驱动机制,这项研究提出了具有超低调谐功耗的宽范围中红外可调谐激光器。
图1:主动可调谐激光作用的GeSn纳米机械振荡器的设计。
图2:实验装置。
图3:力学表征和模拟。
图4:GeSn 材料表征。
图5:驱动振荡器的激光发射特性。
图6:制作过程。
论文链接:
Joo, HJ., Liu, J., Chen, M. et al. Actively tunable laser action in GeSn nanomechanical oscillators. Nat. Nanotechnol. (2024). https://doi.org/10.1038/s41565-024-01662-w
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