加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员早已展出了世界上第一个以物理现象上非传统的波被称作倒数束缚态(BIC)为基础构建的激光器。该技术可以彻底改变表面激光器技术的发展,使它们以更加灵活更加节约能源的方式构建通信和计算出来领域的应用于。新的BIC激光器也可以更进一步发展为工业和国防上所应用于的高功率激光器。
“激光器目前在世界上无处不在,从日常非常简单的激光指针到简单的激光干涉仪用来观测引力波。我们目前的研究将影响激光在许多领域的应用于,”AshokKodigala说道,他是加州大学圣地亚哥分校电气工程系由的一名博士生,且是该研究的第一作者。“因为他们非常规特性,BIC激光器需要获取独有的,现有的激光器技术还没构建的前所未有的性能,”BoubacarKanté说道,他是加州大学圣地亚哥分校雅可布学院的电气工程教授。例如,BIC激光器可以很更容易地调整构建收到有所不同波长的光束,医用激光器构建准确的靶向肿瘤细胞而不受损长时间的组织中这一简单的功能。
BIC激光器还可以制作构建可升空类似设计的形状的光束(如螺旋、甜甜圈或钟形曲线)称作矢量光束,可以使日益强劲的计算机和光通信系统可以装载的信息比现有的超过10倍以上。“在当今手机、计算机和天文学中,光源是光数据通信技术的关键部件。在这项工作中,我们明确提出了一种新的光源,比2020-03-30 所用于的激光器的功耗和速度方面都更加有效地,”BabakBahari说道,他是Kanté实验室电气工程系由的博士生,且是研究合作者。倒数的束缚态(BICS)现象,曾在1929年早已被预测不存在。
倒数的束缚态的特性是在一个对外开放的系统中依然是有限或初始化的。而传统的波形在一个对外开放的系统中不会逃出,但倒数的束缚态却在这种规范之外而会逃走,尽管逃出的路径是对外开放的。在以前的研究中,Kanté和他的研究团队证明,在微波频率,该机制可以有效地捕捉和储存光,使光与物质的相互作用强化。现在,他们利用倒数的束缚态用作新型激光的展示。
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