北大科研團隊實現高量子效率拓撲偏振奇點激光

發布:cyqdesign 2023-01-01 23:22 閱讀:1633
北京大學物理學院凝聚態物理與材料物理研究所、納光電子前沿科學中心、人工微結構和介觀物理國家重點實驗室馬仁敏研究員課題組提出了一種雙輻射通道微腔反饋機制,各輻射通道具有不同的拓撲偏振特性,并基于此機制實現了高量子效率拓撲偏振奇點激光。該研究成果以《具有高輻射效率通道的拓撲偏振奇點激光》(Topological polarization singular lasing with highly efficient radiation channel)為題,于10月30日在線發表于《自然·通訊》(Nature Communications)。 &=_YL  
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在不同維度實現光場極端局域化的高性能激光極大地推動了現代科學和技術的發展,其中在空間維度實現局域化的微型化激光成為了現代信息技術的基石。激光反饋腔的設計是實現高性能微型化激光的核心。 tJ'U<s  
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拓撲偏振奇點激光具有成對的輻射通道(圖1)。成對的通道中的一個為奇點通道,攜帶拓撲偏振奇點,不攜帶能量至光學遠場;另一個為輻射通道,其輻射場不攜帶偏振奇點,為線性偏振。奇點通道使得此反饋機制具有相對較高的品質因子,易于實現單模激射;輻射通道使得此反饋機制具有較高的輻射速率,易于實現高激射量子效率。本工作實現的拓撲偏振奇點激光室溫激射閾值僅為每平方厘米1kW,線寬為0.14nm,邊模抑制比超過36dB,量子效率達24.5%(圖2)。 |urohua  
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