超純激光技術賦能量子通信與6G未來

近日，荷蘭特文特大學參與了一項名為“ULTRAPURE”的研究項目，旨在開發超穩定、超高純度的激光光源。這項技術是下一代通信系統、超高精度時鐘及未來量子系統的關鍵技術。該項目由德國布倫瑞克工業大學牽頭協調，并獲得歐洲創新理事會300萬歐元（約合340萬美元）的資助。

來自布倫瑞克工業大學、特文特大學、泰雷茲研發中心、雷恩大學、瑞士電子與微技術中心以及Modus研究機構的研究人員將共同參與此項研究。在這項為期三年的項目中，特文特大學將獲得67萬歐元（約合77.2萬美元）的資助，用于開發基于薄膜鉭酸鋰的先進激光芯片。這種材料能夠在微觀尺度上實現對光波的極精確控制。

項目負責人David Marpaung教授表示，通過這一項目，研究團隊致力于將超低噪聲激光光源集成于微型光子芯片中。這種光源對于高精度原子鐘、高速通信網絡以及未來量子技術的發展至關重要。Marpaung現任非線性納米光子學研究組的首席教授兼負責人，同時是美國光學學會（前身為OSA）會士。

David Marpaung教授

傳統激光器仍存在微小的不穩定性；而ULTRAPURE項目（用于超純電磁波生成的超低噪聲布里淵激光技術）研發的布里淵激光器，通過利用光子芯片內光波與聲波的相互作用，大幅降低了噪聲水平，從而產生異常穩定和精確的激光。

特文特大學非線性納米光子學課題組已在氮化硅和薄膜鈮酸鋰等材料中驗證了強大的光-聲相互作用。新型薄膜鉭酸鋰材料有望實現更卓越的性能、更高的穩定性，并具備構建緊湊型可擴展激光系統的潛力。

ULTRAPURE項目預期取得的突破將推動量子傳感、超高速6G通信以及無衛星導航與授時系統等領域的創新發展。通過這項研究，不僅有助于鞏固歐洲的技術自主權，更將為經濟、社會及可持續發展帶來廣泛效益。