Создание быстрого каскадного лазера стало возможным благодаря использованию разновидности кольцевого резонатора в форме яйца. Спектральные характеристики этого лазера послужили основой для разработки дополнительной частотной степени свободы. Данное исследование было опубликовано в журнале Science.
Тенденция к миниатюризации оптических систем не только позволяет создавать компактные и хорошо интегрируемые устройства, но и способствует выявлению новых физических явлений. Ученые уже давно применяют лазеры, которые можно разместить на интегральном чипе, и даже разрабатывают схемы для управления оптическим излучением на одной и той же микросхеме.
Одним из важнейших компонентов лазера является резонатор, который может быть реализован в различных формах. Например, кольцевой резонатор. Кольцевые резонаторы применяются не только в лазерных системах, но также в устройствах для создания задержек, интерферометров, фильтров, а также в оптических гироскопах. Эффективность работы таких резонаторов существенно зависит от их геометрии и размеров, определяющих резонансные длины волн, при которых свет распространяется наиболее эффективно.
Исследователи из Института квантовой электроники в Цюрихе под руководством Жерома Файста продемонстрировали, как с использованием кольцевого резонатора с фазовой модуляцией можно создать дополнительную частотную степень свободы. Они предлагают использовать эту особенность для создания многомерных систем, предназначенных для исследования квантовых блужданий.
Используя полупроводниковый лазер с резонатором в форме яйца и модулируемой фазой, работающий в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн, ученые смогли генерировать импульсы с высокой частотой, благодаря короткому периоду накачки активной среды между моментами излучения. Этот процесс позволяет лазеру создавать импульсы высокой частоты.
