3分钟了解布里渊激光器

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河北工业大学的白振旭教授，作为研究中心副主任和多所实验室的研究员，专注于高功率固体激光器和金刚石激光技术研究。他指出，高亮度窄线宽激光器在激光雷达、干涉测量等领域有着广阔的应用前景，尤其在需要长程传输和高相干长度的科研项目中，如空间相干光通信和引力波探测，窄线宽激光成为关键工具。

传统的窄线宽激光器获取方法包括半导体直接辐射、DFB光纤激光器和FP激光器，尽管它们在某些方面有所突破，但功率较低且线宽压缩受限。相比之下，利用受激布里渊散射效应的布里渊激光器，已经实现了亚Hz级别的极窄线宽，远超其他技术，显示出巨大潜力。

布里渊激光器的工作原理基于SBS效应，即强光与介质内部声子相互作用产生频率偏移的斯托克斯光。通过控制介质和腔长，布里渊激光器能输出窄线宽、低噪声的光。虽然基于波导结构的激光器功率受限，但人造金刚石，尤其是高质量单晶，因其硬度、高透过率和高热导率，为提升布里渊激光器的性能提供了新的可能。

澳大利亚麦考瑞大学的研究团队已经成功实现金刚石拉曼激光器的SBS，通过优化结构，实现了自由空间的布里渊激光输出，显著提升了功率。这一突破预示着金刚石在非波导型布里渊激光器中的应用前景，可能打破现有功率和波长限制，扩展布里渊激光器的应用领域。

随着科技的不断发展，微纳材料技术的进步推动了布里渊激光器在微波光子学和集成光信号处理领域的革新，未来有望实现更高性能和更广泛的应用。