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        来自罗切斯特大学和加州大学圣巴巴拉分校的研究人员设计了一种小于一美分的激光设备，他们说它可以为从自动驾驶汽车中使用的 LiDAR 系统到引力波检测的所有设备提供动力，这是现存最精细的实验之一，用于观察和理解我们的 宇宙。

         基于激光的测量技术，称为光学计量，可用于研究物体和材料的物理特性。 但当前的光学计量需要笨重且昂贵的设备来实现精细的激光波控制，这为部署简化、经济高效的系统造成了瓶颈。

        在一篇发表在Light：科学与应用的论文中描述的新型芯片级激光器可以通过非常精确地改变其颜色在广泛的光范围内以非常快的速度进行精确测量 - 大约每秒10万亿次。 与传统的硅光子学不同，激光由一种称为铌酸锂的合成材料制成，并利用一种称为普克尔斯效应的物理现象，当存在电场时，这种现象会改变材料的折射率。

         “我们的目标是几个应用已经可以从我们的设计中受益，”电气和计算机工程与光学院长教授 Qiang Lin 的博士生 Shixin Xue 说，他们都是该论文的作者之一。 “首先是LiDAR 已经用于自动驾驶汽车，但一种更先进的形式称为调频连续波 LiDAR，需要较大的调谐范围和激光器频率的快速调谐，这就是我们的激光器可以做到的。

         研究人员展示了如何使用他们的激光器来驱动旋转盘上的 LiDAR 系统并识别玩具积木中的字母 UandRmade。 他们说，微型演示可以扩大规模以检测车辆和障碍物在高速公路速度和距离上。

         研究人员还演示了芯片级激光器如何用于 Pound-Drever-Hall （PDH） 激光频率锁定，这是一种用于缩小、稳定和降低激光器噪声的常用技术。

         “这是一个非常重要的过程，可用于可以极其精确地测量时间的光钟，但你需要很多设备才能做到这一点，”Xue 说，并指出典型的设置可能需要桌面大小的仪器计算机，例如本征激光器、隔离器、声光调制器和相位调制器。 “我们的激光器可以将所有这些东西集成到一个非常小的芯片中，该芯片可以进行电调谐。”

         该研究得到了国防高级研究计划局 （DARPA） 通用微尺度光学系统激光器 （LUMOS） 和美国国家科学基金会的部分支持。