據(jù)外媒報(bào)道,芬蘭坦佩雷理工大學(xué)、意大利羅馬三大、英國(guó)南安普敦大學(xué)以及美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)的一組研究人員展示了一種新型隨機(jī)激光器設(shè)計(jì),通過光誘導(dǎo)孤子波導(dǎo)改善了激光特性并將激光輸出引導(dǎo)到指定方向。
這種激光器表現(xiàn)出類似晶體管的行為,因?yàn)楣伦佑兄谙到y(tǒng)的運(yùn)行,并且它們可在由外部電壓控制指定的方向發(fā)光。研究人員通過將向列型液晶、全光波導(dǎo)與隨機(jī)激射相結(jié)合,解決了隨機(jī)激光器的局限性問題。
摻染料分子以提供增益的液晶起著兩種不同的作用。通過依賴對(duì)弱非共振連續(xù)波激光束的非線性響應(yīng),對(duì)孤子波導(dǎo)進(jìn)行光誘導(dǎo),這種行為稱為向列相。當(dāng)染料分子通過與它們共振的脈沖激光泵浦時(shí),散射特性能為隨機(jī)激射提供足夠的反饋。
科學(xué)家們證明,向列相輔助隨機(jī)激光器具有許多典型特征,例如激光的泵浦能量閾值和自發(fā)發(fā)射背景中出現(xiàn)的窄光譜峰值等。此外,孤子波導(dǎo)能收集產(chǎn)生的光并以平滑的空間結(jié)構(gòu)將其引導(dǎo)至特定輸出方向。
該研究得到了芬蘭科學(xué)院以及坦佩雷理工大學(xué)的資助。