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新型光增益测量方法为下一代激光器开发奠定基础

维也纳科技大学的激光科学家正在从遥远的宇宙部分寻找微弱但却不断重复的灯光信号,希望鉴定出外星人发送的那些信号。

来自美国北卡罗莱纳州立大学的研究人员近日开发出一种能够更精确测量MEH-PPV聚合物光放大效率的方法,为新一代激光器和光子设备的研制奠定了基础。

该大学材料科学工程副教授兼相关研究论文的资深作者Lewis   Reynolds博士表示,通过增进对这种材料的认识,可以更快地实现利用MEH-PPV来研制更低廉、更灵活光子设备的长期目标。

MEH-PPV是一种可与硅芯片相集成的低成本聚合物;多年来研究人员一直寻求使用这一材料将电转化为光放大器和化学传感器等光子器件中所用的激光。

目前待解决的问题是MEH-PPV的"光增益",这是一种用以衡量材料的光放大效率的方法。认识材料的光增益是推进激光器研究的关键。

研究人员通过将激光转换为脉冲光波泵浦进该材料,然后衡量MEH-PPV随后产生的光来确定其光增益。

研究团队采用的是极短的激光脉冲,10次激光脉冲/每秒,每次脉冲仅持续25皮秒(皮秒是秒的万亿分之一)。

此前用于确定MEH-PPV光增益的方法效果不佳,因为此前使用的是持续时间长出一千倍的激光脉冲。而长脉冲会导致MEH-PPV中出现热降级,进而导致材料的结构和分子组成出现变化。

本质上来讲,使用长脉冲相当于在对聚合物加热;使用皮秒级脉冲可以最小化热降级效果,从而获得更精确的测量结果。

研究人员表示,这种新方法非常简单明了,可以轻松应用到任何其他领域。

 

文章来源:腾讯科学