激光技術在現代生活中發揮著重要作用。它支持從精確的科學測量到先進的通信系統的一切。它是自動駕駛汽車等技術的基礎。高速光纖網絡,甚至是檢測大氣中氣體的儀器。
由挪威科技大學 (NTNU) 電子系統系副教授 Johann Riemensberger 領導的研究小組開發了一種新型激光器,旨在克服現有模型中遇到的許多挑戰。
“我們的研究結果為我們提供了一種快速、廉價、強大且易於使用的新型激光器,”Riemensberger 說。
該團隊的研究結果發表在 自然光子學– 該項目是挪威科技大學、瑞士洛桑聯邦理工學院 (EPFL) 和 Luxtelligence SA 之間的合作項目。
無人駕駛汽車和空氣質量探測器
傳統的精密激光器往往體積龐大、昂貴且難以定制。
“我們的新型激光器解決了其中許多問題,”里門斯伯格說。
這一改進可能使該技術在自動駕駛汽車中特別有用。這需要一種稱為激光雷達的技術來繪製環境圖。激光雷達的工作原理是測量激光發出的光反射回來所需的時間。或者通過檢測光波相位的微小變化,一種新型激光器可以精確地進行此類測量,精確度在四厘米左右。
研究人員還表明,他們的激光器可以有效檢測空氣中的氰化氫氣體。這是一種通常稱為“氫氰酸”的物質,因為這種化合物即使少量也具有劇毒。因此,快速識別對於安全和環境監測至關重要。
先進材料,小功率電路
研究人員使用先進材料和非常小的光電路創造了一種新型激光器。
激光器發出強大且穩定的光束。此外,還有一個優點是用戶可以快速、平穩地調整頻率,而不會突然跳躍。
“您還可以僅使用一個控件而不是多個控件輕鬆控制它,”Riemensberger 指出。
該激光器是利用現有的芯片技術製造的。這使得能夠以低廉的價格進行大規模生產。
“我們的發現使得創造一種小型、廉價且易於使用的測量儀器成為可能。包括高效的通信工具,”Riemensberger 說。
這項工作是 EPFL(實驗)、Luxtelligence SA(芯片製造)和 NTNU(設計和模擬)之間的合作,由 Riemensberger 開始,當時他還是 EPFL 的博士後學生,合作通過名為 ELLIPTIC 的 EIC Pathfinder OPEN 獎學金繼續進行。










