用激光器传输数据或能打造超高速WIFI
哈佛大学的研究团队首次用半导体激光无线传输数据，通过这项技术，人们可能能实现超高速传输的WiFi。这篇研究论文发表于《美国科学院院刊》。
研究团队发现，在微波光子学中，将半导体激光器发出的光通过光学频率梳之后再发送到光电探测器上，产生微波辐射。若将激光、探测器和天线集成在同一个设备中，除了可以产生微波之外，通过调制半导体激光器的电流从而调制载波携带信号。而且天线向自由空间辐射时，另一侧的工作方向可以接收外部的射频信号。
现代社会中，WiFi是我们身边随处可见的设备，根据80.211b/g/n协议，WiFi的工作频率范围是2.4GHz～2.48GHz。自从赫兹验证了电磁波的存在以来，无线发射机的工作频率约为50兆赫，发展到现在工作频段到了千兆赫。随着无线通信数据量的不断增加，需要用新的通信技术来满足更高速的数据传输。因此，哈佛的研究团队给出了一个基于半导体激光频率梳的小型射频发射机的概念证明。
在这种激光器中，腔内振荡的相干模之间的拍频产生电流，该电流与器件的电极耦合，利用内部振荡电流驱动偶极天线，偶极天线向自由空间辐射。这项研究为电子-光子混合装置提供了新的思路，同时也为光学频率梳用在无线通信与无线基准同步的应用提供新的道路。
新型声子激光器可用于量子物理研究
据外媒报道，来自罗彻斯特理工学院（RIT）和罗彻斯特大学的研究人员，通过诺贝尔奖获得者Arthur Ashkin发明的激光镊技术，开发出了一种新型声子激光器。
基于二氧化硅的纳米球在真空下悬浮在光学镊子中的质心振荡，研究人员演示了一种介观频率可调谐声子激光器。这种声子激光器可用于单电子、液滴、甚至是小型生物有机体。
在标准光学激光器中，光输出的特性由生产该激光器的材料控制。但是在这种声子激光器中，材料粒子的运动受光学反馈的控制。与此同时，这种声子激光还可以为中尺度声子的相干源提供通路，进而可应用于解决量子力学以及精密计量应用中的基本问题。
对于使用该设备探索基础量子物理学有着极大兴趣的Mishkat Bhattacharya教授表示：“我们非常高兴能看到这种设备的各种新用途，特别是对于传感和信息处理而言，因为光学激光器具备众多应用，并且还在不断发展。”
他们的研究成果发表在《Nature Photonics》上。
美国研发出光镊声子激光器
近日，美国罗切斯特理工学院（RIT）与罗切斯特大学合作，利用阿什金发明的光镊技术，创造了一种利用光悬浮纳米粒子的声子激光器——光镊声子激光器。
声子是与声波及光镊相关的能量量子，它可以孤立地测试量子效应的极限，并消除周围环境的物理干扰。研究人员研究了纳米粒子的机械振动，这种粒子可在激光束焦点处的辐射力作用下在重力作用下悬浮。
罗彻斯特理工学院物理学副教授、理论量子光学研究员米什卡特·巴塔查里亚（Mishkat Bhattacharya）介绍，通过检测纳米粒子散射的光来测量纳米粒子的位置，并将这些信息反馈到镊子光束中，这样我们就可以创造出类似激光的情况。机械振动变得很强烈，并且完全同步，就像从光学激光器发出的电磁波一样。
激光束发出的波是同步的，所以光束可以传播很远而不会向四面八方扩散，这与太阳光或灯泡发出的光不同。在标准的光学激光器中，光输出的特性是由制造激光器的材料控制的。而在声子激光器中，光和物质的作用是相反的——物质粒子的运动是由光反馈控制。
巴塔查里亚表示，这一装置具有广泛的应用前景，特别是在光学激光有如此多的应用场景，如在传感和信息处理方面的应用，并且其应用前景仍在不断拓展。
锑化物半导体量子阱激光器研究获得重要进展
中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室牛智川研究员团队在锑化物半导体单模和大功率量子阱激光器研究方面取得重要进展。
近年来，牛智川研究员带领的研究团队在国家973重大科学研究计划、国家自然科学基金委重大项目及重点项目等的支持下，深入研究了锑化物半导体的材料基础物理、异质结低维材料外延生长和光电器件的制备技术等，系统性掌握了锑化物量子阱、超晶格低维材料物理特性理论分析和分子束外延生长方法，在突破了锑化物量子阱激光器的刻蚀与钝化等核心工艺技术基础上，创新设计金属光栅侧向耦合分布反馈（LC－DFB）结构成功实现了2μm波段高性能单模激光器，边模抑制比达到53dB是目前同类器件的最高值，同时输出功率达到40mW是目前同类器件的3倍以上。相关成果在Appl．Phys．Lett．114，021102（2019）发表后立刻被国际著名《化合物半导体，Compound Semiconductor 2019年第2期》长篇报道，指出：“该单模激光器开创性提升边模抑制比，为天基卫星载LIDAR系统和气体检测系统提供了有竞争力的光源器件”。
在锑化物量子阱大功率激光器方面，研究团队创新采用数字合金法生长波导层等关键技术，研制成功2μm波段的InGaSb／AlGaAsSb应变量子阱大功率激光器，其单管器件的室温连续输出功率达到1.62瓦、巴条（线阵）激光器组件的室温连续输出功率16瓦，综合性能达到国际一流水平并突破国外高功率半导体激光器出口限制规定的性能条款。
GaSb基InGaAsSb晶格匹配异质结量子阱的能带带隙可调范围覆盖了1.8μm～4.0μm的短波红外区域，与该波段的其它激光材料体系相比其在研制电直接驱动下高光电效率的激光器方面具有独特的优势。
随着锑化物多元素复杂低维材料分子束外延技术的不断进步，国际上锑化物半导体相关的材料与光电器件技术创新发展十分迅速。上述锑化物半导体激光器研究成果突破了短波红外激光器技术领域长期卡脖子核心技术，将在危险气体检测、环境监测、医疗与激光加工等诸多高新技术产业发挥重要价值。
华光光电推出高功率直接半导体激光器系统
华光光电凭借在半导体激光器领域深耕多年的丰富经验和坚实技术基础，依托自产高功率芯片的核心优势，完成高功率芯片封装、光学合束和光纤耦合等关键技术的开发，成功推出高功率直接半导体激光器系统，输出功率覆盖1000瓦到10000瓦，并实现光纤输出。产品可应用于激光熔覆、表面处理、焊接等领域，现已部分投入市场。
2.79μm高重复频率高峰值功率调Q激光器研究中取得进展
中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心医用激光技术研究室研究员江海河课题组在2.79μm调Q激光器方面取得新进展。
据了解，3μm波段位于水的吸收峰与红外光谱指纹区内，它在生物医学、大气遥感、光电对抗等领域有着广阔的应用前景。高峰值功率3μm调Q激光器还可以作为光参量振荡器（OPO）的泵浦源，高效率地产生可调谐中红外参量激光，将相干光源拓展到中红外波段。高重复频率、高峰值功率中红外激光不仅可以提高生物消融速率，而且还可以增强远程大气环境探测灵敏度和距离。因此，发展高重复频率、高峰值功率调Q激光技术已成为该领域重要发展方向。
然而，由于3 μm激光晶体的增益系数与热导率较低，在高功率泵浦条件下会出现严重的热透镜与热退偏效应，同时由于缺乏高透过率、高损伤阈值的声光调Q开关，从而难以获得高重复频率、高峰值功率的调Q激光输出。
针对以上问题，研究人员使用在3μm波段具有相对低的泵浦阈值、较高斜率效率的Er：YSGG激光晶体，采用966 nm半导体激光器（LD）作为泵浦源，使得泵浦光发射带与激光晶体铒离子吸收带具有很好的光谱匹配，提高了泵浦效率，降低激光晶体热效应。通过谐振腔优化设计补偿热透镜效应，使用2.79 μm高损伤阈值的非偏振TeO2声光调Q开关，避免了电光调Q热退偏效应带来的损耗。在重复频率100－300Hz条件下，获得2.79μm高重频调Q激光输出，其中最大激光脉冲能量达到1mJ，最高峰值功率达13.2 kW＠76 ns。
该技术拓展了3μm激光光源，为科研与应用提供了新工具，已在激光牙组织消融上进行了实验，取得了较好的效果。相关研究成果已发表在国际学术期刊Infrared Physics ＆ Technology上。