JST:开发创新的微激光技术:发现新的激光振荡现象

JST:开发创新的微激光技术:发现新的激光振荡现象

-拓扑限制波的作用,为创新的微激光技术发展提供了新的光源-

JST / NIMS

已经发现“由于蜂窝状光子晶体的拓扑特性而引起的新的光学限制现象”。

“成功制造出具有优异方向性的微激光”。

发现创新技术开发(通信,传感器处理,DNA处理)所需的出色激光光源。

一般材料有:拓扑特性

通常,材料的拓扑属性是“局部出现在系统的表面和边缘(大边缘对应)”

通过使用它们,可以实现“光和电磁波的传播不会被电流散射或没有电阻的缺陷”。

常规研究:

但是,尚未弄清是否可以使用拓扑属性来改善整个系统的性能,而不仅仅是表面和边缘。

这项研究:

这次,研究团队将“具有拓扑特性的发光半导体光子晶体的外围”封闭为“具有拓扑特性的光子晶体”。

结果,我们发现光在边界处反射(图1a中的红线),并且限制了中心的光学模式。

这种方法:独特点

光子晶体是否具有拓扑特性取决于三角形空位的位置。

它是否略微远离蜂窝阵列的晶胞中心(图1a蓝线)

它是否稍微靠近蜂窝阵列的晶胞中心(图1a绿线)?

可以对上述内容进行不同的处理。

光照射激光振荡:极好的方向性(发射阈值)

尽管装置尺寸较小,但使用该装置(图1b)在室温下进行的光照射激光振荡在垂直于腔平面的方向上仍具有出色的方向性。

另外,确认了“发光阈值等激光特性的指标也符合IEEE等工业标准。”

这项研究:

确认了整个拓扑光子晶体的激光振荡。

另外,已经证明这些物质的拓扑性质有助于改善整个系统的性能。

源自拓扑特性:激光振荡原理

微型激光的小型化
输出功率改善
寻找出色的激光性能,例如光涡流
这是研究和开发的新指南。

极小的固体颗粒:激光光源的发展

近场光学显微镜
去年获得诺贝尔奖的镊子,
微观世界中的激光技术
医疗与生命科学与技术创新
有望做出贡献。

https://www.jst.go.jp/pr/announce/20191217-2/index.html