Одступајући од стандардних приступа за закључавање модела, тим истраживача предвођен професорима Гиацомом Сцаларијем и Јероме Фаистом на Одсјеку за физику на ЕТХ Цириху и професором Цхристианом Јираусцхеком са Техничког универзитета у Минхену, створио је монолитни полупроводнички ласер са закључавањем модела са брзином непрекидног и широког понављања од 4 до 16. И, интригантно, њихов приступ би требало да функционише за друге полупроводничке ласере и таласне дужине ласерске емисије.
Да би то извели, истраживачи су користили терахерц (ТХз) квантни каскадни ласер (КЦЛ) за производњу кохерентних фреквенцијских чешља. Иако је добро познато да ТХз КЦЛ-ови могу да се користе за генерисање чешља, недавни развој тима планаризованих ТХз КЦЛ-а са побољшаним микроталасним својствима подстакао их је да истраже снажну модулацију ласерске шупљине помоћу спољашњих микроталаса-и открили су неколико нових режима рада полупроводничког ласера.
„Наш уређај је заснован на планаризованом ТХз КЦЛ-у. Материјал његовог активног региона се састоји од суперрешетке галијум-арсенида (ГаАс)/алуминијум-галијум-арсенида (АлГаАс), плочице-везане за ГаАс носећу подлогу“, објашњава Урбан Сеница, који је у то време био др. студент на ЕТХ Цириху, али је сада постдокторски сарадник у Лабораторији за наноскалну оптику Универзитета Харвард. „Користећи фотолитографију и суво гравирање, активни гребени таласовод се дефинише и затим планаризује са -полимером са малим губитком бензоциклобутеном (БЦБ). Таласовод је у сендвичу вертикално између два проширена слоја метализације, који ограничавају оптички и микроталасни режим и делују као електрични контакти ласера за биолошке контакте.“
Да би то извели, истраживачи су користили терахерц (ТХз) квантни каскадни ласер (КЦЛ) за производњу кохерентних фреквенцијских чешља. Иако је добро познато да ТХз КЦЛ-ови могу да се користе за генерисање чешља, недавни развој тима планаризованих ТХз КЦЛ-а са побољшаним микроталасним својствима подстакао их је да истраже снажну модулацију ласерске шупљине помоћу спољашњих микроталаса-и открили су неколико нових режима рада полупроводничког ласера.
„Наш уређај је заснован на планаризованом ТХз КЦЛ-у. Материјал његовог активног региона се састоји од суперрешетке галијум-арсенида (ГаАс)/алуминијум-галијум-арсенида (АлГаАс), плочице-везане за ГаАс носећу подлогу“, објашњава Урбан Сеница, који је у то време био др. студент на ЕТХ Цириху, али је сада постдокторски сарадник у Лабораторији за наноскалну оптику Универзитета Харвард. „Користећи фотолитографију и суво гравирање, активни гребени таласовод се дефинише и затим планаризује са -полимером са малим губитком бензоциклобутеном (БЦБ). Таласовод је у сендвичу вертикално између два проширена слоја метализације, који ограничавају оптички и микроталасни режим и делују као електрични контакти ласера за биолошке контакте.“
Предстоје комуникације, спектроскопија и сенсинг
Захваљујући њиховим континуираним и широко подесивим ласерима са закључавањем модела, постоји много потенцијалних апликација за комуникацију, спектроскопију и сенсинг. „За временски домен, кохерентни импулсни низ може бити синхронизован са произвољним екстерним микроталасним сигналом или подесивом линијом кашњења“, каже Сеница. "За фреквенцијски домен, подесиви размак између фреквентног чешља може затворити све спектралне празнине."
У ствари, Сеница и колеге су већ демонстрирали експеримент апсорпционе спектроскопије који је захтевао само једноставан детектор интензитета-уместо стоног{1}} спектрометарског инструмента величине стола.
„Верујемо да ће наш приступ такође бити релативно једноставан за имплементацију са другим типовима полупроводничких ласера у инфрацрвеним и видљивим регионима електромагнетног спектра и утрти пут за широк спектар примена“, каже Сеница. „Важан аспект биће оптимизована својства микроталасне пећнице, заједно са напредним паковањем таквих уређаја.
