ТОВ «Селток Фотонікс»
SELTOK PHOTONICS . COM
перший професійний
каталог оптоелектроніки 
ua
+38(067)326-44-76 
+38(044)351-16-05
Замовити дзвінок
Кошик замовлення
  • Меню
  • Каталог
    • Thorlabs
      • Оптомеханіка
        • Оптичні столи
        • Оптомеханічні компоненти
        • Позиціонування. Управління переміщенням
      • Детектори
        • Фотоелектронні помножувачі / ФЕП
        • Детектори з підсилювачами
      • Оптика
        • Оптичні компоненти
        • Поляризаційні компоненти
        • Оптичні системи
        • Оптичні ізолятори
      • Оптоволокно
        • Волокно та патчкорди
        • Оптоволоконні компоненти
        • Інспекційні інструменти
      • Джерела випромінювання
        • Лазери
        • Некогерентні джерела світла
      • Аналіз випромінювання
        • Вимірювання потужності та енергії
        • Візуалізація випромінювання
      • Лабораторне приладдя та аксесуари
      • Діафрагми, апертури, пінхоли
    • Лазери
      • Напівпровідникові лазери
        • Лазерні діоди
        • Діодні лазерні модулі
        • Лазерні діоди з волоконним виводом
        • Масиви лазерних діодів
      • Волоконні лазери
      • Газові лазери
    • Джерела випромінювання
      • Джерела УФ випромінювання
        • Джерела світла
        • Аксесуари
      • Ксенонові джерела випромінювання
      • Дейтерієві джерела випромінювання
      • Лампи з порожнистим катодом
      • LED системи та світлодіоди
      • Джерела інфрачервоного випромінювання
      • Налаштовувані джерела світла
      • Калібрувальні джерела світла
    • Детектори. Системи відображення. Підсилювачі
      • Електронні трубки
        • Фотоелектронні помножувачі / ФЕП
        • Модулі ФЕП
        • Датчики полум’я
        • Аксесуари
      • Оптонапівпровідникові детектори
        • Фотодіоди
        • Детектори інфрачервоні
        • Плати керування
      • Підсилювачі
    • Відеокамери. Об'єктиви
      • Камери
      • Тепловізійні камери
      • Біспектральні камери
      • Об'єктиви
      • Аксесуари
        • Адаптери, кабелі та кабельні збірки
        • Кріплення та підвіси
        • Фільтри
        • Адаптери для об'єктивів
        • Пульти, контролери та позиціонери
        • Фрейм - грабери
        • Інтерфейсні плати та перетворювачі
        • Блоки живлення
        • Набори для розробки
        • Програмне забезпечення
      • Мікродисплеї
        • Мікродисплеї
        • Плати керування та аксесуари
    • Модулі лазерної підсвітки
    • Тепловізори. Тепловізійні монокуляри
      • Тепловізори
      • Тепловізійні монокуляри
      • Об'єктиви для тепловізорів
      • Аксесуари
    • Оптика. Оптичні системи
      • Оптичні системи, монохроматори
        • Монохроматори / Спектрографи
      • Коліматори та компоненти
        • Коліматори
        • Аксесуари та компоненти
    • Спектрометрія
      • Спектрометри оптичні
      • Допоміжне спектрометричне обладнання
      • Спектрометричні оптоволоконні джерела світла
      • Раманівська спектрометрія
        • Раманівські спектрометри / Системи
        • Лазери для раманівської спектрометрії
        • Тримачі зразків, зонди та аксесуари
      • Вимірювальні системи
      • Портативні аналізатори для сільського господарства, промисловості, фармацевтики, LIBS
    • Осцилографи, аналізатори та генератори сигналів
      • Осцилографи
      • Аналізатори спектру
      • Генератори сигналів
        • Генератори імпульсів
        • Генератори сигналів довільної форми
        • Генератори шаблонів
      • Мультиметри
      • Аналізатори сигналів, дігітайзери, крейти
        • Модулі обробки імпульсів MCA
        • Дігітайзери
        • Крейти
        • Системи зчитування
      • Радіочастотні перемикачі
      • Вимірювальні щупи та аксесуари
    • Екрановані бокси
      • Бокси з радіочастотним екрануванням
      • Інтерфейси вводу/виводу
    • Джерела живлення, електронні навантаження
      • Джерела живлення
      • Електронні навантаження
    • Аналітичне, лабораторне обладнання
      • Обладнання для нанесення тонкоплівкових покриттів
      • Дослідження електричних характеристик
      • Симулятори сонячного світла
      • Обладнання для підготовки зразків
      • Обладнання для біологічних досліджень
  • Виробники
  • Про нас
    • Глосарій
    • Новини
    • Вакансії
    • Оплата та доставка
    • Політика конфіденційності
    • Договір публічної оферти
  • Контакти
    • Каталог
      • Thorlabs
      • Лазери
      • Джерела випромінювання
      • Детектори. Системи відображення. Підсилювачі
      • Відеокамери. Об'єктиви
      • Модулі лазерної підсвітки
      • Тепловізори. Тепловізійні монокуляри
      • Оптика. Оптичні системи
      • Спектрометрія
      • Осцилографи, аналізатори та генератори сигналів
      • Екрановані бокси
      • Джерела живлення, електронні навантаження
      • Аналітичне, лабораторне обладнання
    • Виробники
    • Про нас
      • Глосарій
      • Новини
      • Вакансії
      • Оплата та доставка
      • Політика конфіденційності
      • Договір публічної оферти
    • Контакти
    • Питання відповідь
    • Виробники
    Будьте завжди в курсі!
    Дізнавайтесь про новітні розробки першими
    Новини
    Всі новини
    18 Червня 2025
    Sheaumann Laser представляє нову серію лазерних діодів 15XX нм
    11 Червня 2025
    Нова лінійка осцилографів SIGLENT SDS7000A/AP
    21 Травня 2025
    Нова 8-ми канальна серія осцилографів SIGLENT
    Cтатті
    Всі статті
    Мультифункціональний оптичний мікрохвильовий генератор
    Мультифункціональний оптичний мікрохвильовий генератор
    Ультракомпактні лазери на основі пласкої зони та багатозв’язаних станів у континуумі
    Ультракомпактні лазери на основі пласкої зони та багатозв’язаних станів у континуумі
    Технологічна платформа для фотонних квантових обчислень
    Технологічна платформа для фотонних квантових обчислень
    Головна-Довідкова інформація-Cтатті-Новий лазер на чіпі заповнює зелену прогалину в спектрі

    Новий лазер на чіпі заповнює зелену прогалину в спектрі

    07.10.2024

    Новий лазер на чіпі заповнює зелену прогалину в спектрі

                Оптична параметрична генерація (Optical parametric oscillation, OPO) у керрівських мікрорезонаторах (Kerr OPO) може ефективно перетворювати лазерне світло ближнього інфрачервоного діапазону у видимий спектр. Однак до нині хроматична дисперсія здебільшого обмежувала довжини хвиль такої генерації до значень >560 нм, а надійної генерації всього спектру зеленого світла не було. Довжини хвиль між 532 нм і 633 нм, які інколи називають «зеленим проміжком», є складними для отримання звичайним лазерним підсиленням. Це було мотивацією дослідників з NIST та Університету Меріленду — розширити діапазон довжин хвиль Kerr OPO і розробити надійні конструкції пристроїв.

    photo_atc_2_1.png

                У роботі [1] вони експериментально показали, як отримати генерацію у всьому зеленому проміжку за допомогою Kerr OPO в мікрокільцях нітриду кремнію, накачуваних поблизу 780 нм. Геометрії мікрокілець були оптимізовані для випромінювання зеленого проміжку; зокрема, представлено техніку дисперсійної інженерії, засновану на частковому підрізанні мікрокільця, яка не тільки розширює діапазон довжин хвиль генерації, але й виявляється стійкою до варіацій розмірів резонатора. Використовуючи лише чотири пристрої, дослідники продемонстрували генерацію понад 150 довжин хвиль, рівномірно розподілених по зеленому проміжку, передбачені їхніми обчисленнями. Крім того, показано корисність Kerr OPO для когерентних застосувань завдяки можливості безперервного переналаштування частоти (>50 ГГц) і вузькій оптичній ширині лінії (<1 МГц). Робота є важливим кроком до застосування нелінійної нанофотоніки у видимому спектрі.

    photo_atc_2_2.png

                Розробка компактних лазерів видимого діапазону довжин хвиль буде корисною для багатьох галузей науки та промисловості, включаючи лазерне освітлення та дисплеї, спектроскопію для вимірювання часу та зондування, медичні застосування та квантові технології. Незважаючи на прогрес у синій і червоній областях довжин хвиль, є проблема «зеленого проміжку» —відсутність ефективних і компактних зелених лазерних джерел. Напівпровідникові лазери на сполуках групи III-V забезпечують поєднання ефективності та малого розміру, але вони вимагають вхідної потужності у Ватах і часто (особливо на довжинах хвиль «зеленої щілини») не мають спектральної чистоти, необхідної для застосувань з високою когерентністю. Інжекційні діодні лазери з високоякісними мікрорезонаторами Фабрі-Перо можуть покращити когерентність, але вихідні довжини хвиль обмежені доступністю лазерів накачування, і поки що вони безперервно перебудовуються лише на кілька ГГц.

                Ще один спосіб отримання зеленого лазерного світла — нелінійно-оптичні процеси. Це стратегія пропонує цікавий шлях до масштабованості за допомогою фотонної інтеграції, оскільки малі оптичні об’єми сприяють ефективній нелінійній взаємодії (натомість комерційні лазерні системи, що використовують об’ємні оптичні компоненти, зазвичай мають розмір ≈1 м3). Наприклад, нелінійні мікрорезонатори можуть генерувати частотні гармоніки лазерів накачування ближнього інфрачервоного діапазону для отримання видимого світла, хоча й з обмеженою можливістю переналаштування довжини хвилі.

    photo_atc_2_3.png

                Kerr OPO є іншим підходом до генерації видимого світла шляхом чотирихвильового змішування (four-wave mixing, FWM) від, наприклад, накачки у ближньому інфрачервоному діапазоні. В останні роки OPO на основі FWM в оптичних мікрорезонаторах (далі, «µOPO») широко досліджувались. У цих системах енергія від монохроматичного лазера накачування перекачується в «сигнальну» хвилю (signal) з синім зсувом і в «холосту» хвилю (idler) з червоним зсувом. Видимі µOPO можуть працювати з пороговою потужністю на рівні міліват і показали ефективність перетворення накачки в бічні смуги до 15%. Однак досі випромінювання в зеленому проміжку не вдавалось досягнути. Крім того, вихідна потужність і довжина хвилі µOPO чутливі до зовнішніх параметрів, таких як температура, потужність накачки та розлад накачки-резонатора, а також до геометрії мікрокільця. Ці чутливості мають тенденцію зростати пропорційно віддаленості в спектрі signal та idler і тому є серйозною проблемою для µOPO в зеленому проміжку.

    photo_atc_2_4.png

                В новій роботі дослідники демонструють можливість використання µOPO для всього зеленого проміжку та покращення стійкості генерації щодо варіацій параметрів. Цей прорив виявився можливим завдяки новому дизайну дисперсії, в якому підкладка частково витравлена, так що більша частина мікрорезонатора покрита повітрям. Для дослідження впливу такого підрізання на µOPO проведено моделювання. Щоб довести, що розроблені µOPO добре підходять для когерентних застосувань у зеленому проміжку, у роботі представлено результати вимірювання гетеродинного биття між сигналом µOPO та окремим лазером зі спектрально вузькою лінією генерації, а також показано можливість безперервного переналаштування частоти µOPO. Завдяки подальшій інтеграції, включаючи нещодавні досягнення в інтегрованих чіпах на 780 нм, µOPO є реалістичним рішенням проблеми зеленого проміжку, особливо коли потрібен низький рівень шуму.

    1. Sun, Y., Stone, J., Lu, X. et al. Advancing on-chip Kerr optical parametric oscillation towards coherent applications covering the green gap. Light Sci Appl 13, 201 (2024). https://doi.org/10.1038/s41377-024-01534-x

    Повернутися

    2025 © ТОВ «Селток Фотонікс»
    logo youtube.png   in logo.png
    portmone
    ПОПУЛЯРНІ РОЗДІЛИ
    КОМПАНІЯ
    ІНФОРМАЦІЯ
    • Відеокамери
    • Об'єктиви
    • Thorlabs
    • Фотоелектронні помножувачі
    • Фотодіоди
    • Спектрометри
    • Тепловізори
    • УФ джерела
    • Лазери
    • Про нас
    • Контакти
    • Виробники
    • Новини
    • Статті
    • Глосарій
    • Питання-відповідь
    • Договір публічної оферти
    • Оплата та доставка
    • Особистий кабінет
    +38(067)326-44-76 
    +38(044)351-16-05
    Замовити дзвінок
    2025 © ТОВ «Селток Фотонікс»
    logo youtube.png   in logo.png
    portmone