飞秒激光脉冲使得光的合成遍及电磁光谱，并为物理学、生物学和化学中的超快现象提供了途径。将飞秒技术集成到芯片中有望革新许多应用，如病理诊断、生物医学成像、便携式化学传感器或自主导航。然而，目前集成在芯片上的脉冲源在峰值功率和飞秒脉冲放大方面仍面临巨大挑战。鉴于此，来自德国汉堡大学的Tobias Herr及其团队展示了在CMOS兼容光子芯片上实现的1 GHz重复频率啁啾飞秒脉冲的50倍放大，达到800 W的峰值功率和116 fs脉冲持续时间。

文章要点：

（1）该研究实现了1 GHz重复频率飞秒脉冲在CMOS兼容光子芯片上的50倍放大，达到800 W峰值功率，该功率水平比之前报道的芯片上脉冲源高出2到3个数量级，可满足关键应用所需的功率要求。

（2）此外，通过减少非线性效应，如色散、模面积大以及稀土掺杂增益波导，这些研究成果为飞秒激光技术集成在芯片上铺平了道路，有望推动飞秒技术的更多突破。

参考资料：

Gaafar, M.A., Ludwig, M., Wang, K. et al. Femtosecond pulse amplification on a chip. Nat Commun 15, 8109 (2024).

10.1038/s41467-024-52057-3

https://doi.org/10.1038/s41467-024-52057-3