新型激光器体积小于硬币，可实现超高速物体测量

基于激光的测量技术（称为光学计量学）可用于研究物体和材料的物理特性。但现有光学计量技术需要庞大昂贵的设备来实现精细的激光波控制，这成为部署精简高效系统的瓶颈。

发表于《光：科学与应用》期刊的论文中描述的新型芯片级激光器，可通过以极快速度（约每秒一百亿亿次）在广谱范围内精确改变颜色，实现超快速精准测量。与传统硅光子学不同，该激光器采用铌酸锂合成材料制造，并利用电场存在时改变材料折射率的物理现象——普克尔斯效应。

"我们瞄准的多种应用已能从设计中获益，"论文作者之一、电气与计算机工程及光学系主任教授林强指导的博士生薛世新表示，"首先是激光雷达(LiDAR)，该技术已应用于自动驾驶汽车，但更先进的形式——调频连续波激光雷达需要大调谐范围和快速的激光频率调谐，而这正是我们激光器所具备的能力。"

研究人员演示了如何利用该激光器驱动旋转圆盘上的激光雷达系统，成功识别出由玩具积木拼成的字母U和R。他们表示，该微型演示可扩展应用于高速公路上检测车辆及障碍物。

研究团队还展示了该芯片级激光器如何用于庞德-德雷弗-霍尔(PDH)激光频率锁定技术——这是一种用于收窄、稳定和降低激光噪声的常用技术。

"这是制造光学原子钟的关键工艺，可实现极致精准的时间测量，但传统方案需要大量设备，"薛世新指出，典型配置可能需要桌面电脑尺寸的仪器，如本征激光器、隔离器、声光调制器和相位调制器。"我们的激光器能将这些功能全部集成到可通过电子调谐的微型芯片中。"

本研究部分获得美国国防高级研究计划局(DARPA)通用微尺度光学系统激光计划(LUMOS)及美国国家科学基金会资助。