世界首個(gè)有機(jī)激光集成硅光子芯片誕生

據(jù)《每日科學(xué)》2016年4月16日?qǐng)?bào)道，在納米光子領(lǐng)域，科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了在硅基光子芯片上集成一個(gè)有機(jī)增益介質(zhì)激光器，這一突破可對(duì)生產(chǎn)低價(jià)生物傳感器帶來無限潛能。

來自卡爾斯魯厄研究所（KIT）的研究人員開發(fā)了一種新的紅外激光，將納米硅質(zhì)波導(dǎo)管和摻雜了有機(jī)染料的聚合物相結(jié)合，由此，激發(fā)這個(gè)有機(jī)激光器的能量來自于芯片上部與芯片表面垂直的脈沖光源。研究人員成功地將產(chǎn)生的脈沖激光輻射控制在1 310 nm波長(zhǎng)范圍，單芯片上能產(chǎn)生的峰值功率超過1 W。通過使用不同染料和激光諧振器，激光輻射的波長(zhǎng)可以在一個(gè)很大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

不過目前來看，在芯片上實(shí)現(xiàn)集成光源的困難仍未解決，原因在于硅半導(dǎo)體的電學(xué)結(jié)構(gòu)不適合作為激光發(fā)射器。當(dāng)電子在不同的高能狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移時(shí)，能量更多是以熱能形式釋放出來，而不是光能。

（編譯：李星悅）

來源：https：//www.sciencedaily.com/releases/2016/04/ 160415125646.htm