【资讯】片上时空波包激光阵列

南加州大学 Mercedeh Khajavikhan、Demetrios N. Christodoulides 团队和中佛罗里达大学 Ayman F. Abouraddy 团队提出了一种芯片级平台，该平台可直接从激光阵列生成时空波包，从而弥合了结构光物理和集成光子学之间的鸿沟。作者的设计采用具有双端几何结构的分布式反馈激光器，可产生具有稳定相位对比度的相互相干子光束。这种多功能架构能够精确控制空间-光谱相关性，从而合成具有可扩展宽度和传播长度的非相干或相干时空波包。通过将场结构化和激光发射集成到单个器件中，该方法为实现片上光束整形、合成和时空控制的集成光源开辟了道路，对显微镜、断层扫描、通信和超快光学技术具有深远的影响。

研究成果于 2026 年 9 月 11 日以“On-chip space–time wave packet laser array”为题发表于《Nature Photonics》。

图1：基于DFB激光器阵列的非相干STWP片上生成

图2：DFB激光器阵列的设计与表征

图3：具有不同光谱倾斜角的DFB阵列的ST光束的传播

图4：生成的ST光束的时空结构、相位控制和自愈合

这种多功能架构能够精确控制空间-光谱相关性，从而合成具有可扩展宽度和传播长度的非相干或相干时空波包。通过将场结构化和激光发射集成到单个器件中，该方法为实现片上光束整形、合成和时空控制的集成光源开辟了道路，对显微镜、断层扫描、通信和超快光学技术具有深远的影响。

参考文献： 中国光学期刊网

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