本报讯 韩国科学技术研究院(KIST)研发出一种超快脉冲激光器。该设备产生的频率要比目前最先进的脉冲激光器高出1万倍。这是通过将包含石墨烯的附加谐振器插入到工作在飞秒(10-15秒)范围内的光纤脉冲激光振荡器中实现的。将该方法应用于数据通信有望大大提高数据传输和处理速度。
脉冲激光在短时间内重复发光,其优点是能比连续波激光器聚焦更多的能量,后者的强度随时间保持不变。若将数字信号加载到脉冲激光器中,则每个脉冲可以编码一位数据,重复率越高,可以传输的数据量越多。KIST光电子材料与器件中心研究人员将谐振器插入激光振荡器,实现周期性地过滤脉冲激光的波长,从而修改激光强度变化的模式。在此研究的基础上,研究人员合成了石墨烯。该石墨烯具有吸收和消除弱光的特性,并且仅通过使强光进入谐振器即可放大强度,使高速率精确控制激光强度变化得以实现,从而将脉冲的重复速率提高到更高的水平。
另外,研究人员通过在易于获取的铜线表面直接形成石墨烯,并进一步用光纤覆盖铜线作为谐振器,解决了制造过程中效率降低的问题。研究结果表明,新激光器可获得57.8GHz的重复率,从而克服了脉冲激光器在重复率方面的限制。