閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
今日要聞

激光有手性?新型微激光發(fā)射螺旋光!

星之球科技 來源:博科園2019-04-25 我要評(píng)論(0 )   

研究人員展示了一種基于新型設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)集成微激光器,這種激光器能以手性模式發(fā)光,從而產(chǎn)生光螺旋。如果一個(gè)物體能從它的鏡像中分

研究人員展示了一種基于新型設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)集成微激光器,這種激光器能以手性模式發(fā)光,從而產(chǎn)生光螺旋。如果一個(gè)物體能從它的鏡像中分辨出來,那么這個(gè)物體就有手性,由于螺旋形,開塞鉆是特別好的例子。從旋轉(zhuǎn)星系到DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),這種手性在自然界中無處不在。當(dāng)光的相位沿傳播軸彎曲時(shí),可以定義光的手性。上世紀(jì)90年代,人們認(rèn)識(shí)到利用光場(chǎng)的這種手性特征,即軌道角動(dòng)量(OAM),在技術(shù)上是有優(yōu)勢(shì)的。

 

實(shí)際上,OAM代表了一個(gè)無界的自由度,因?yàn)橄辔磺把乩碚撋峡梢栽谝粋€(gè)光學(xué)周期內(nèi)繞任意大的次數(shù)。因此,與常用的光偏振態(tài)相比,它為編碼信息提供了一個(gè)大大擴(kuò)展的基礎(chǔ),而光的偏振態(tài)僅限于二維基礎(chǔ)。在這樣一個(gè)高維的基礎(chǔ)上復(fù)用信息,將有可能大大提高經(jīng)典和量子信息協(xié)議的效率。此外,將如此大的角動(dòng)量值傳遞給大量粒子,對(duì)于原子尺度上的光學(xué)操作方案(即原子鑷子)是一項(xiàng)強(qiáng)大技術(shù)。由Jacqueline Bloch領(lǐng)導(dǎo)的納米科學(xué)和納米技術(shù)中心(C2N, CNRS-Univ。

 

用掃描電鏡觀察了六根耦合微柱(C2N)形成的六角形激光腔;右上角:圖像示意圖顯示形成每個(gè)柱狀結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體層,每個(gè)柱狀結(jié)構(gòu)由兩個(gè)反射鏡和一個(gè)活動(dòng)區(qū)域組成,該活動(dòng)區(qū)域由一個(gè)quamtum井組成下:手性態(tài)光從六角形空腔發(fā)出的藝術(shù)表現(xiàn),從而產(chǎn)生螺旋狀光。圖片:C2N / N. Carlon Zambon巴黎大學(xué)巴黎分校(Paris-Sud/Paris-Saclay)與來自里爾PhLAM實(shí)驗(yàn)室和克萊蒙特-費(fèi)朗德帕斯卡研究所(Institut Pascal in Clermont-Ferrand)的合作者報(bào)告了一種新型集成激光結(jié)構(gòu)的演示:這種結(jié)構(gòu)能以手性態(tài)發(fā)光,從而產(chǎn)生光螺旋,這種微激光器的擊穿優(yōu)勢(shì)在于可以通過簡(jiǎn)單光學(xué)手段控制開塞鉆的方向(從順時(shí)針到逆時(shí)針),其研究成果發(fā)表在《自然光子學(xué)》上。為了產(chǎn)生這些手性態(tài)的光,研究人員使用了一種基于兩種主要成分的方法。首先制作了一個(gè)由六個(gè)耦合微柱組成的六角形激光腔。

 

由于器件的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,諧振模式呈現(xiàn)出具有明確值的OAM。其次,為了支持順時(shí)針或逆時(shí)針光模式的發(fā)射,需要打破系統(tǒng)中的時(shí)間反轉(zhuǎn)對(duì)稱性,利用偏振和光OAM之間的工程耦合。這種耦合允許通過使用圓偏振光泵產(chǎn)生凈手性的激光發(fā)射。因此,這種新型的微激光器根據(jù)光泵的圓偏振特性,發(fā)出順時(shí)針或逆時(shí)針方向的相干光。本研究提出并實(shí)現(xiàn)了一種非常通用的方案,為實(shí)現(xiàn)新一代的微激光發(fā)射手性光奠定了基礎(chǔ)。

 

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

激光器激光技術(shù)
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀