挑战传统激光技术：超长激光器打开新大门

2016-08-05 11:17

　欧盟ULTRALASER项目证明了激光不仅仅只能作为相干光的光源。通过正确的配置，激光还能作为一种传输介质，进而打开了大批量新用途的大门。

　　部分归因于材料科学、技术和基础物理学的进步，激光器在当前已经变成无处不在的设备，用于包括基础科学、制造、工程通信和医疗等在内的各行业。

　　随着激光技术的不断进步，ULTRALASER项目开始着眼于超长激光器的开发。

　　超长激光器正在挑战激光只能作为相干光光源的传统观点。

　　ULTRALASER研究人员表示，当超长激光腔在光纤中作用时，该激光器不仅仅能作为相干光光源，还能作为一种传输介质。

　　项目的首席调查员Sergei Turitsyn表示：“这种超长共振腔，长度比例能达到几百公里，不仅是一种全新的物理系统，而且可能为信息传输和通讯安全带来一种全新的概念。”

　　他表示，这种激光器拥有扩展谐振器以及紧密相连的随机分布反馈光纤激光器系统，在通信、光谱学、全球定位系统、材料加工以及生物医学成像等领域或许会大有所为。

　　新技术

　　ULTRALASER开发了一种由随机分布反馈激光器组成的新体系架构，能处理多个瑞利散射（散射光在光纤介质的不均匀性）。

　　这种过程，再加上分布式拉曼放大，能被用于在长光纤中产生反馈和镭射作用。

　　Turitsyn指出：“我们相信，基于超长光纤激光器的放大技术，或许是一种拥有非常长的放大跨度的新的传输技术。更有趣的是，这种准无损光纤介质或许会在全光非线性数据处理中发挥相当大的作用。”

　　Turitsyn表示，这一进展将为基于科技的非线性系统的数学理论的光子器件的设计开辟一种新的方法，拥有通过非线性光学器件无法实现的功能。

　　此外，该项目为锁模激光器开辟了新的构架，无隔离腔和各种增益光纤。

　　项目的研究人员还发现自发形成图案的光纤激光器的新机制。

　　Turitsyn表示，这一发现对于构建用于各种用途的新一代高效脉冲激光器至关重要。

　　推动物理学的发展开启“新大门”

　　很显然，ULTRALASER项目为了解超长光纤激光器的基本物理和常规光纤激光器的非线性物理结构作出了重大贡献。

　　Truitsyn表示：“我们已经开发了新的工程技术，探索了全新的研究和技术应用。整体上来讲，该项目推动了光纤激光器运作的基本物理机制，并在高速光纤通信、通信安全和激光物理学以及其他科技相关领域发现了新的机遇和方向。”

　　但是研究工作并不会止于此。

　　由于这些研究成果，Truitsyn被授予了后续原理论证拨款，用来进行该项目关键技术和构架的商业化和知识转化。（文/Oscar译）

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