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前沿简讯 Leading Edge Snapshots

超快铊光纤激光器的重复频率达到通信要求的 20GHz

南京大学的研究人员在 2017 年 1550 nm LD EDFA TH512-10/130 Intensity (a.u.)
展示了一种被动锁模的、基于碳纳米 OC 30% ~20 GHz
output
管（CNT）的钍 / 钬（Tm/Ho）光纤 WDM 70%
激光器，其具备 1860~2060nm 之间
PC
200nm 的宽泛可调谐范围。现在，南 ISO LNPM
京大学又开发出了一种主动锁模的 Signal generator
2μm 超快光纤激光器，其实现了接近 -200 0 200 400
20GHz 的重复频率，从而能够满足通 RF amplifier Time (ps)
信应用的要求。这比之前此类激光器 号等于纵向模间距的整数倍，从而实 以与外部时钟同步，以获得更好的稳
能达到的 1.6GHz 的重复频率，提高 现从 14.6MHz~19GHz 之间的可调性， 定性，其行为类似于频率梳，并具有
了一个数量级以上。 并为后一个脉冲率提供 46dB 的超模 达到 40GHz 重复频率的潜力，波长
主动锁模是一种相对成熟的脉冲 抑制比。研究小组还在 2μm 处观察 可以进一步扩展到超过 2μm 的中红
产生技术，但需要稳定、微调的光电 到有理数谐波锁模（RHML），并在 外区。
元件。为了实现这一技术，激光器通 7GHz 射频调制频率下达到了 21GHz
过驱动一个锂 - 铌酸盐相位调制器进 的重复频率。 参考文献 ：J. Qin et al., Opt. Express,
行锁模，该调制器的射频（RF）信 与被动模式锁定不同，该光源可 26, 20, 25769–25777 (2018)。

研究人员利用电场和紫外光执行计算逻辑操作

研究人员首次使用电场和紫外光 可以廉价且容易地制造。该器件具备 状态下，CLC 以随机定向状态存在，
对基于液晶的化学器件执行计算逻辑 圆盘和棒状分子，在适当的条件下自 允许光到达探测器。当电场或 UV 光
运算。该器件和开创性的方法开辟了 组装成螺旋形楼梯状形状，称为柱状 单独接通、然后再关闭时，检测到的
研究的更多可能性，包括低功耗、高 液晶（CLC）。 输出保持不变。但是当电场和紫外光
性能计算机芯片。 在逻辑运算开始之前，研究人员 一起接通、然后大约在一秒钟后再关
来自东京大学化学与生物技术系 将一个 CLC 样品夹在两个电极覆盖 闭时，CLC 以阻挡探测器的方式排列。
的研究团队开发了一种器件，该器件 的玻璃板之间。被极化的光通过样品 如果亮和暗的“输出”状态以及
展示了对计算有用的功能。传统的 到达另一侧的探测器。在样本的默认 电场和紫外光的“输入”状态，都被
计算机使用电荷来表示二进制数 指定为二进制数字以识别它们，
字 (1 和 0)，但该器件使用电场和 则该过程有效地执行所谓的逻辑
紫外光 ；与基于电荷的逻辑相比， AND 功能——所有输入必须为
这种方法允许更低功率运行，并 “1”，输出为“1”。
产生更少的热量。 “AND 函数是几个基本逻辑
该器件与现有的半导体芯片 函数之一，但最重要的计算函数是
也有很大不同，因为它本质上是 NOT-AND 或 NAND 函数。” 研究
化学的，正是这种特性使其在计 人员介绍说，“这是进一步研究的几
算方面具有潜在的实用性。除了 个领域之一，我们还希望提高 CLC
在功率和热量好处外，该器件也 的速度和密度，使其更加实用。”

激光世界 Laser Focus World China www.laserfocusworld.com.cn Jan/ Feb 2019 7