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半導(dǎo)體激光的未來(lái)：拓?fù)浣^緣體激光器 研究結(jié)果發(fā)表在兩篇新的聯(lián)合研究論文中，一篇描述理論（Topological insulator laser: Theory）和另一篇實(shí)驗(yàn)（Topological insulator laser: Experiments），在線發(fā)表在著名的“Science”上。 拓?fù)浣^緣體是近年來(lái)最具創(chuàng)新性和前景的物理學(xué)領(lǐng)域之一，為受保護(hù)的運(yùn)輸?shù)幕纠斫馓峁┝诵碌囊暯恰＿@些是特殊的材料，它們?cè)趦?nèi)部是絕緣體，但在表面產(chǎn)生“超電流”：表面電流不受缺陷、尖角或雜亂的影響; 電流能持續(xù)單向性而不會(huì)被分散。  圖示為拓?fù)浣^緣體激光器：光線暢通無(wú)阻地繞過(guò)周邊、尖角或障礙，最終通過(guò)輸出端口出射。 （圖片：以色列理工學(xué)院） 這些研究由以色列理工學(xué)院的Mordechai Segev教授和他的團(tuán)隊(duì)：Miguel A. Bandres博士和Gal Harari博士，與Demetrios N. Christodoulides教授和Mercedeh Khajavikhan教授及中佛羅里達(dá)大學(xué)光學(xué)與光子學(xué)院的學(xué)生Steffen Wittek，Midya Parto 和 Jinhan Ren，還有美國(guó)和新加坡的科學(xué)家們一起完成的。 幾年前，來(lái)自以色列理工學(xué)院的同一個(gè)團(tuán)隊(duì)在光子學(xué)中引入了這些想法，并且展示了一種光子拓?fù)浣^緣體，其中光在波導(dǎo)的二維陣列的邊緣傳播而不受缺陷或無(wú)序的影響。 現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)找到了一種方法來(lái)利用光子拓?fù)浣^緣體的性質(zhì)來(lái)構(gòu)建一種新型的激光器，這種新型激光器表現(xiàn)出獨(dú)特的基本特性，并極大地提高了激光器陣列的穩(wěn)健性和性能，為未來(lái)的大量應(yīng)用打開(kāi)了大門(mén)。 Segev教授說(shuō)：“這個(gè)新的激光系統(tǒng)違背了關(guān)于拓?fù)浣^緣子的所有常識(shí)。在一個(gè)堅(jiān)果殼中，當(dāng)系統(tǒng)包含增益時(shí)，拓?fù)浣^緣體的獨(dú)特魯棒性被認(rèn)為是失敗的，因?yàn)樗械募す馄鞫急仨毦哂小５俏覀円呀?jīng)表明，這種特殊的魯棒性在具有特殊（“拓?fù)洹保┰O(shè)計(jì)的激光系統(tǒng)中能夠存在，并且能夠使激光更高效，更相干，并且同時(shí)不受各種制造缺陷和諸如此類的缺陷的影響。這似乎是一個(gè)讓微型激光器陣列作為一個(gè)整體工作的激動(dòng)人心的途徑：一個(gè)高度相干的高功率激光器�！� |
