In LASIQ zal ik voor het eerst een on-chip titanium-saffier mode-locked laser ontwikkelen die in staat is om optische combs met lage ruis te genereren in het 650-1100 nm golflengtegebied.
frequentiecombs met lage ruis kan genereren in het golflengtegebied van 650-1100 nm.
Optische frequentiekamgeneratoren zijn lichtbronnen die een spectrum van miljoenen gelijk verdeelde laserlijnen kunnen genereren. Zulke
lichtbronnen maken het mogelijk om optische frequenties (THz) te downconverteren naar het microgolfdomein (GHz), waardoor precisielaserspectroscopie
en de constructie van optische atoomklokken. Theodor Hänsch en John Hall kregen in 2005 de Nobelprijs voor natuurkunde voor
de ontwikkeling van de optische frequentiekam als erkenning voor de invloed ervan op kwantummetrologie, tijdmeting en fundamentele fysica.
Sinds hun eerste ontwikkeling hebben ze voor een revolutie gezorgd op verschillende andere gebieden, zoals LIDAR (light detection and ranging), moleculaire
spectroscopie, astronomische spectroscopie voor exoplaneetidentificatie en microgolfgeneratie met ultralage ruis.
Optische frequentiecombs met hoge prestaties zijn echter meestal gebaseerd op dure (> 100 kEUR) en omvangrijke (> 900 cm3) vrije-ruimte
of vezelgebaseerde modusvergrendelde lasersystemen, wat het gebruik ervan in echte toepassingen sterk beperkt. Dit heeft geleid tot een enorme
onderzoek naar de ontwikkeling van optische frequentiekamgeneratoren op chip. Momenteel is er een grote verscheidenheid aan geïntegreerde optische
generatoren gedemonstreerd, variërend van soliton-microcombs tot halfgeleider-mode-locked lasers. Tot nu toe kunnen
kunnen geïntegreerde optische kamgeneratoren echter niet tippen aan de prestaties van hun tafelmodel tegenhangers, wat hun toepassing ernstig beperkt. In
LASIQ zal ik in deze behoefte voorzien door titanium-saffier mode-locked lasers op een chip ter grootte van een millimeter te demonstreren met prestaties
die vergelijkbaar zijn met die van de bestaande free-space oplossing.
De realisatie van een on-chip titanium-saffier mode-locked laser zal supercontinuümbronnen op chipschaal, geïntegreerde optische
optische coherentietomografiesystemen, optische atoomklokken op chip en dual-comb metrologie.