EPFLの研究チーム、超高速レーザーをフォトニックチップ上に小型化

EPFLの研究チームは、従来の卓上型フェムト秒レーザーに匹敵する性能を持つ、世界初のチップスケール超高速レーザーを開発した。このデバイスは、最短147フェムト秒のパルス幅と1.05ナノジュールのエネルギーを実現している。

この画期的な成果はNature誌に報告され、トビアス・J・キッペンベルク教授が研究を主導した。エルビウム添加窒化ケイ素チップ上にMamyshev発振器アーキテクチャを採用している。レーザー共振器の長さは42センチメートルあるが、マッチの頭ほどのサイズのチップ上に折りたたまれている。この設計により、フォトニックチップ上での製造が困難な部品を回避し、不安定な非線形効果を抑えることに成功した。共著者の邱哲儒氏は、この手法により1,000個以上のデバイスを一度にウェハー単位で製造することが可能になると指摘している。本研究にはヘルムホルツ・ドレスデン・ロッセンドルフ研究所の研究者も参加した。想定される用途には、医療診断、環境センシング、分光法、小型光原子時計などがある。

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