Сверхбыстрый, надежный, стабильный и высокоточный: вот некоторые характеристики нового лазера, разработанного международной исследовательской группой. Этот сверхмалый лазер прокладывает путь для нового поколения мощных, сверхстабильных интегрированных лазеров. Профессор Роберто Морандотти и его команда из исследовательского центра по электросвязи при Университете INRS сыграли ведущую роль в разработке этого универсального лазера, который недавно попал на первую полосу престижного научного журнала Nature Communications.

"Мы разработали новый подход к разработке лазера, который может похвастаться пока что беспрецедентной стабильностью и точностью, что позволяет нам проводить новые эксперименты и открывать новые области исследований", - сказал профессор Морандотти, который был избран членом Оптического общества Америки и Международного общества оптики и фотоники (SPIE). "Кроме того, может быть создано множество приложений в биологии, медицине, обработке материалов, информационных технологиях, высокоскоростной связи и метрологии".

Исследователи разработали кольцевой резонатор (ключевой компонент лазера), который обладает уникальной особенностью играть двойную роль, действуя одновременно как фильтр и как нелинейный элемент. Впервые исследователи успешно интегрировали резонатор и микрокольцо в лазерный компонент, что позволяет лучше управлять источником света. Он изготовлен с использованием специального стекла, способного использовать нелинейно-оптические свойства, имеющие решающее значение для работы лазера.

Впервые исследователи протестировали метод четырехволнового смешивания с фильтром, который обладает рядом преимуществ. Примечательно, что метод позволяет повысить стабильность лазера и устойчивость к внешним помехам, увеличить амплитуду световых импульсов при одновременном сокращении их продолжительности и излучать импульсы чрезвычайно высокого качества с высокой частотой повторения до 200 гигагерц и более, сохраняя при этом очень узкую спектральную полосу.

Работая в команде профессора Роберто Морандотти в INRS, исследователи Марко Печчианти и Алессия Паскуази помогли разработать рабочие схемы нового лазера и усилителя и помогли создать прототип. Цифровое моделирование было выполнено Pasquazi.