該設備和潛在應用

研究人員利用 LMA 放大器在硅光子技術上制造出了近 2 瓦的大功率可調諧激光器。這一進展將徹底改變集成光子學，并有可能應用于太空探索，在提高能力的同時降低衛星成本。

當今世界，各種系統的尺寸不斷縮小，集成了越來越多的小型元件，用于高速數據中心和利用緊湊型衛星進行太空探索等應用。

然而，在集成光子學進步的推動下，這種小型化和高密度集成的趨勢大大削弱了這些系統產生高信號功率的能力。傳統上，大功率輸出與光纖和固態平臺等大型系統有關，因為這些系統的物理尺寸大，可以存儲更多能量。

相比之下，微米級到毫米級系統(包括基于集成光子學的系統)的光能量存儲能力遠遠低于較大的臺式系統。因此，它們的發電能力仍然受到固有的限制。

硅光子學大功率信號發生的需求

為了大規模部署高功能、可量產的硅光子系統并取代笨重的臺式系統，基于硅光子技術的激光器和放大器必須能產生與臺式系統相當的高功率信號。

最近，由 Neetesh Singh 博士和 Franz K?rtner 教授領導的德國研究人員展示了一種輸出功率接近 2 瓦特的超高功率可調諧激光器，這要歸功于最近構想的硅光子大模區(LMA)集成波導放大器。

研究人員認為，這種設備將對光子學領域產生顛覆性的影響，并有可能在各個領域大規模應用集成光子學設備。

一個潛在的應用可能是，將這種在長波長窗口工作的大功率可調諧激光器部署在小型衛星上，(利用激光雷達等技術)探測和繪制外太空生命所必需的分子，如二氧化碳、水和氨。與傳統的光纖或固態系統相比，基于 LMA 硅光子技術的高功率可調諧激光器將使系統的尺寸、重量和成本減少幾個數量級，從而能夠執行多種具有成本效益的太空任務，并大大增強以前不可能實現的功能。

審核編輯 黃宇