妳(ni)知道(dao)第壹臺量子級(ji)聯激(ji)光(guang)器(qi)是(shi)誰(shui)發(fa)明(ming)的(de)嗎(ma)

 

　　過(guo)了(le)三(san)年，貝爾(er)實驗室成功(gong)發明(ming)出了(le)超(chao)晶(jing)格活躍(yue)區(qu)量子級(ji)聯激(ji)光(guang)器(qi)，該(gai)超(chao)晶(jing)格活躍(yue)區(qu)量子級(ji)聯激(ji)光(guang)器(qi)的(de)發(fa)光(guang)躍(yue)遷發(fa)生(sheng)在(zai)寬(kuan)的(de)超(chao)晶(jing)格子帶之(zhi)間。這種激(ji)光(guang)器(qi)的(de)高(gao)電(dian)流(liu)負(fu)載(zai)能(neng)力，對於(yu)同(tong)樣的(de)級(ji)數(shu)可以達(da)到(dao)更高(gao)的(de)光(guang)功(gong)率。除(chu)此之(zhi)外，如(ru)此設計還(hai)有(you)其(qi)它(ta)的(de)好處，比如(ru)使子帶間弛(chi)豫(yu)時(shi)間(jian)與(yu)子帶內弛(chi)豫(yu)時(shi)間(jian)比率很大，從(cong)而(er)自(zi)動(dong)的(de)保(bao)證(zheng)了(le)粒(li)子數反(fan)轉(zhuan)。

 

　　在(zai)原始(shi)的(de)超(chao)晶(jing)格設計中，活(huo)躍(yue)區(qu)是(shi)被(bei)摻雜(za)的(de)，但(dan)這種設(she)計卻導致(zhi)了(le)高閾值。為解決這個問題(ti)，貝爾(er)實驗室設計了(le)壹種有(you)空(kong)間(jian)變(bian)化(hua)壁(bi)壘(lei)的(de)非(fei)摻雜(za)超(chao)晶(jing)格活躍(yue)區(qu)。當加上適(shi)當數量級(ji)的(de)電(dian)場後(hou)，不(bu)同(tong)阱(jing)的(de)能(neng)量狀(zhuang)態產(chan)生共振(zhen)和(he)雜(za)交，這些(xie)能(neng)級(ji)被(bei)加寬(kuan)並(bing)產(chan)生子帶。此結(jie)構(gou)的(de)設(she)計是(shi)壹個重大發(fa)現，因(yin)為它使得脈沖在(zai)相(xiang)對低(di)的(de)閾(yu)值(zhi)時就可在(zai)室溫下(xia)工作(zuo)，並(bing)且峰值光(guang)功(gong)率達(da)到(dao)了(le)數百千瓦(wa)。此外，這種設(she)計對於(yu)長波長激(ji)射(she)也(ye)是(shi)有(you)幫(bang)助的(de)。在(zai)非(fei)摻雜(za)超(chao)晶(jing)格活躍(yue)區(qu)激(ji)光(guang)器(qi)基(ji)礎(chu)上(shang)，激(ji)射(she)波(bo)長在(zai)2001年(nian)被擴展(zhan)到(dao)24μm。

 

　　另外，還(hai)有(you)兩個關於(yu)超(chao)晶(jing)格量子級(ji)聯激(ji)光(guang)器(qi)的(de)革(ge)新(xin)值(zhi)得被提及，壹個是(shi)“無註(zhu)入(ru)區(qu)”激(ji)光(guang)器(qi)，其(qi)中註(zhu)入(ru)區(qu)的(de)作(zuo)用(yong)被壹個設計巧妙(miao)的(de)雙(shuang)量子阱(jing)阱(jing)間躍(yue)遷超(chao)晶(jing)格活躍(yue)區(qu)所(suo)取(qu)代(dai)。這種激(ji)光(guang)器(qi)的(de)主(zhu)要(yao)優(you)點是(shi)活(huo)躍(yue)區(qu)更(geng)加緊(jin)湊(cou)且可以產(chan)生更(geng)強(qiang)的(de)光(guang)學(xue)限制(zhi)；另壹個提高(gao)超(chao)晶(jing)格量子級(ji)聯激(ji)光(guang)器(qi)工(gong)作性能(neng)的(de)設(she)計由Gaetano Scamarcio提出，這個關於(yu)發(fa)射(she)區(qu)的(de)新(xin)穎設計允許電(dian)子進入(ru)激(ji)發(fa)子帶的(de)高(gao)能(neng)態。超(chao)晶(jing)格活躍(yue)區(qu)的(de)應(ying)用對於(yu)量子級(ji)聯激(ji)光(guang)器(qi)的(de)發(fa)展(zhan)是(shi)壹個重要(yao)裏程(cheng)碑，它(ta)不僅提高(gao)了(le)發射功(gong)率，也(ye)為較長波長激(ji)光(guang)器(qi)的(de)發(fa)展(zhan)奠(dian)定(ding)了(le)基礎(chu)。

 

　　從(cong)理(li)論上出發，量子級(ji)聯激(ji)光(guang)器(qi)的(de)激(ji)射(she)波(bo)長可調節性更(geng)強(qiang)，因(yin)此也擁有(you)更廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用前(qian)景(jing)。