美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）和科羅拉多大學(xué)（均位于科羅拉多州博爾德市）的物理學(xué)家使用普通的電子設(shè)備來制造比傳統(tǒng)超快激光器脈沖100倍的激光器。這一進(jìn)步可以將超快科學(xué)的優(yōu)勢擴(kuò)展到新的應(yīng)用，例如實(shí)時(shí)成像生物材料。

制造電光激光器的技術(shù)已經(jīng)存在了五十年，這個(gè)想法似乎很簡單。但到目前為止，研究人員還是無法通過電子方式切換光來制作超快脈沖并消除電子噪聲或干擾。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的科學(xué)家開發(fā)了一種過濾方法，以減少熱誘導(dǎo)的干擾，否則會破壞電子合成光的一致性。當(dāng)電子信號在鋁腔內(nèi)來回反彈時(shí)，它們被穩(wěn)定和過濾; 固定波以最強(qiáng)頻率出現(xiàn)并阻擋或?yàn)V除其他頻率。 傳統(tǒng)的超快光源是光頻梳，通常用復(fù)雜的鎖模激光器制造，它形成來自許多不同頻率的光波的脈沖重疊，在光學(xué)和微波頻率之間產(chǎn)生鏈接。光學(xué)和微波信號的互操作為通信，計(jì)時(shí)和量子傳感系統(tǒng)的最新進(jìn)展提供了動(dòng)力。

相比之下，NIST的新型電光激光器對以光學(xué)頻率工作的連續(xù)波激光器施加微波電子振動(dòng)，有效地將脈沖刻入光中。新的電光激光器每100 ps產(chǎn)生一次脈沖，而不是通常的~10 ns。

NIST的超快電光激光器依靠這個(gè)鋁腔來穩(wěn)定和過濾電子信號，這些電子信號在內(nèi)部來回反射，直到固定波以最強(qiáng)頻率出現(xiàn)并阻擋或?yàn)V除其他頻率。

為了形成電光激光器，NIST的研究人員從一個(gè)紅外連續(xù)波激光器開始，用一個(gè)由腔體穩(wěn)定的振蕩器產(chǎn)生脈沖，提供相當(dāng)于一個(gè)存儲器以確保所有脈沖相同。激光器以微波速率產(chǎn)生光脈沖，并且每個(gè)脈沖被引導(dǎo)通過微芯片波導(dǎo)結(jié)構(gòu)以在頻率梳中產(chǎn)生更多的顏色。激光器采用商用電信和微波元件構(gòu)建，使系統(tǒng)非�？煽�。可靠性和準(zhǔn)確性的結(jié)合使得電光梳對于光學(xué)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)或通信或傳感器系統(tǒng)的長期測量具有吸引力，其中需要比當(dāng)前可能的更快地獲取數(shù)據(jù)。