近来，中国科学院上海微体系与信息技能研讨所研讨员曹俊诚、黎华领衔的太赫兹（THz）光子学器材与使用团队与华东师范大学精细光谱科学与技能国家重点实验室教授曾平和团队、中科院姑苏纳米技能与纳米仿生研讨所世界实验室张凯团队协作，在世界上首先完成根据THz量子级联激光器（QCL）的增强型被迫光频梳，选用太赫兹泵浦勘探技能，初次丈量到THz QCL被迫光频梳的脉冲发射。研讨结果以Graphene-Coupled Terahertz Semiconductor Lasers for Enhanced Passive Frequency Comb Operation为题宣布在Advanced Science期刊，并被遴选为封面文章。
自2005年光频梳研讨作业取得诺贝尔物理学奖以来，光频梳越来越遭到人们的重视。因为具有高频率稳定性和短脉冲（假如激光锁模可完成）特性，光频梳能够大幅进步光谱和时刻丈量的精度，在根底研讨和高分辩技能领域均有重要使用。一直以来，研讨人员都在不断研讨探究光频梳的全波段掩盖，然后满意不同使用需求。在THz波段，根据半导体的THz QCL具有高功率、低发散角、电泵浦等特色，是完成THz光频率的抱负载体。传统的自动锁模技能可成功完成THz QCL自动光频梳并发生THz光脉冲。可是THz QCL自动锁模技能往往触及杂乱的微波调制以及飞秒激光锁相技能，其体系适当杂乱。长期以来，研讨人员不断探究更为简略有用的THz QCL被迫锁模技能。但是，受限于资料的非线性与激光器增益恢复时刻等要素，一直以来根据被迫锁模的THz QCL光频梳技能在世界上都没有打破。
在该作业中，研讨团队使用多层石墨烯资料的饱满吸收和色散补偿特性，完成THz QCL增强型被迫光频梳。在THz QCL低峰值功率泵浦条件下，选用z-scan技能，成功观察到石墨烯资料的非线性饱满吸收特性。饱满吸收体耦合的THz QCL光频梳的射频信号频率线宽低至700 Hz。别的，根据饱满吸收特性，研讨团队选用THz泵浦勘探技能初次直接丈量了被迫THz QCL光频梳光脉冲宽度（16 ps），证明THz QCL完成了锁模。该作业为将来进一步进步THz QCL光频梳频率稳定性和完成THz超短脉冲输出奠定重要根底。
论文的第一和通讯作者为黎华，一起通讯作者为曹俊诚、曾平和、张凯。该项作业得到国家自然科学基金和中科院首先行动计划经费支撑。
THz QCL被迫光频梳器材示意图（左）、Advanced Science期刊论文封面（右）
来历：中国科学院上海微体系与信息技能研讨所
