哈佛大学、麻省理工学院和美国陆军合作研制出最新款紧凑太赫兹激光器

本文摘要：美国科学家研制出一款紧凑型、在室温下工作、能普遍回声的太赫兹激光器，是目前为止性能最出色的太赫兹激光器，首次让太赫兹激光器可普遍应用于科技领域，未来将会在高带宽通信、超强高分辨率光学、射电天文学等领域“大显身手”。太赫兹频率范围坐落于电磁频谱（介于微波和红外线之间）的中间，可普遍应用于多个科术领域，但由于太赫兹频率激光光源体积大、效率较低、回声有限或必需在低温下工作，所以，这一区域的电磁频谱对大多数应用于而言，仍可望而不可即。

美国科学家研制出一款紧凑型、在室温下工作、能普遍回声的太赫兹激光器，是目前为止性能最出色的太赫兹激光器，首次让太赫兹激光器可普遍应用于科技领域，未来将会在高带宽通信、超强高分辨率光学、射电天文学等领域“大显身手”。太赫兹频率范围坐落于电磁频谱（介于微波和红外线之间）的中间，可普遍应用于多个科术领域，但由于太赫兹频率激光光源体积大、效率较低、回声有限或必需在低温下工作，所以，这一区域的电磁频谱对大多数应用于而言，仍可望而不可即。有鉴于此，哈佛大学、麻省理工学院（MIT）和美国陆军合作，研制出了近期这款太赫兹激光器。

涉及论文公开发表于近期一期《科学》杂志。量子级联激光器泵入太赫兹激光的艺术效果图。

图片来源：哈佛大学官网此次研究的突破在于，用于了高度可回声的量子级联激光器（QCL）作为光泵，需要有效地产生可普遍回声的光。哈佛大学的卡帕索·费德里科等人将这些量子级联激光泵与一氧化二氮激光器融合在一起，并优化了激光腔和透镜，产生了相似1太赫兹的频率。诺贝尔奖获得者、马克斯·普朗克量子光学研究所的西奥多·汉斯并没参予这项研究。他回应：“由量子级联激光器泵浦的分子太赫兹激光器结构紧凑牢固，获取了高功率和长回声范围，将修筑从传深感基础光谱的新应用领域。

”论文第一作者，哈佛大学博士后研究员保罗·杜瓦利埃说道：“这个概念是标准化的，用于该架构，我们可以用于完全任何分子的气体激光器生产太赫兹光源。”美国陆军航空与导弹中心高级技术专家亨利·埃弗里特称之为：“短距离、高带宽无线通信、超强高分辨率雷达和光谱学等领域，都必须这种激光器。特别是在是在测量星际介质的构成和温度等领域，星际分子在太赫兹区域享有独有的光谱‘指纹’，天文学家已用于这些‘指纹’来测量其构成和温度，像近期激光器这样更佳的地面太赫兹辐射源将使这些测量更加灵敏、更加准确。

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