全球首个光子芯片上掺铒波导激光器面世

近日，瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员成功研发出，全球首个芯片集成的掺铒波导激光器，这一成果标志着光电子技术向更高集成度与精准调控迈出了重要一步。相关研究成果已发表于最新一期的《自然·光子学》杂志，展现了科技界在微型化激光技术上的显著进步。

该创新激光器不仅集成了“精确可调波长”与“芯片级光子”双重特性，其性能可媲美传统的基于光纤的激光器，为光子集成电路的发展开辟了新的可能。研究人员利用尖端制造技术，通过精心设计的步骤，在超低损耗氮化硅平台上实现了这一壮举。

研究的关键在于一个精心构造的片上光腔，它作为光的反馈机制，随后通过高浓度铒离子的植入，创造了必要的有源增益介质。铒离子在特定激发下释放光能，形成稳定的激光束。此外，研究团队创新性地引入了基于微环的游标滤光片设计，使激光波长能够在宽频范围内实现动态且精确的调节，保证了激光输出的纯净与稳定性，大大扩展了其应用潜力。

这项技术的优越性不仅体现在其紧凑的尺寸和高性能上，更重要的是，它与现有半导体制造工艺的兼容性，预示着其在诸多高科技领域的广泛应用前景。从精密的传感器、高灵敏度陀螺仪到先进的激光雷达系统，再到光频计量，这一新型激光器有望推动这些技术的革新与升级。

更进一步，此研究成果对于电信、医疗诊断及消费电子行业同样意义非凡，为便携式和高度集成系统的设计提供了强大的光学组件，使得激光技术能够更加深入地渗透到现代社会的各个角落。

本次研究成果不仅是对激光技术的小型化与集成化的一次革命，也为依赖激光技术的未来应用——如无痛医疗手术、高效数据传输、以及各种高精度测量与导航系统——铺平了道路。随着这项技术的不断成熟与推广，人们可以期待在不久的将来见证激光技术在更多领域绽放光彩，开启一个全新的光子时代。

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