该新激光系统的原理图。
从它们在电信中的使用到危险化学品的检测，激光在我们的日常生活中发挥了重要的作用。它们使我们保持联系，使我们安全，还使我们能够去探索宇宙的黑暗角落。
现在，西北大学的一个团队通过将一个中红外可调谐激光器与一个片上放大器集成起来已经使这一重要的工具变得更简单和更灵活。这个突破允许可调波长的输出，调制器和放大器被放置在一个单一封装里。
有了这种结构，该激光器已经展示了比它的前辈大一个数量级以上的输出功率，而调谐范围也被扩展了超过两倍。
“我们在大功率、高效率的激光器上一直处于领导地位，”西北McCormick工程学院电气工程和计算机科学WalterP. Murphy荣誉教授Manijeh Razeghi说，她领导了该项研究。“下一个符合逻辑的扩展是将电可调波长与高功率输出结合起来。”
本研究得到了美国国土安全部科技局，美国国家科学基金会，海军航空系统司令部和美国宇航局的支持，在2015年12月21日发表于《应用物理快报》(Applied Physics Letters)在线杂志上的一篇论文中介绍了这项研究。
用中红外光谱学，化学物可以通过其独特的吸收光谱识别出来。这极大的引起了政府机构的兴趣，目的是检测危险化学品或可能的爆炸性威胁。因为Razeghi的新系统是高度定向的，所以其高功率可以被更有效地使用，从而使其具有更大的能力来检测化学物质。它也允许远程的应用，这可以让操作人员在物理上远离潜在的危险环境。该技术还可能有益于自由空间光通信和飞行器保护。
这项新的研究是建立在Razeghi与西北大学量子器件研究中心多年的研究成果上的。在2012，她开发了一个很宽范围内可调的单芯片中红外激光。
Razeghi说“我们展示了第一个连续可调的可连续工作的中红外激光器，可以通过电来调谐发射波长。这个最初的示范品是非常令人兴奋的，而进一步的开发把我们带到了更多的新项目面前。”
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