发布日期:4/26/2023
本学期,广东以色列理工学院继续为师生们带来学术盛宴——“Guangdong-Technion科技领军人物系列讲座”,帮助大家更好地了解学术前沿资讯,与“大咖”近距离交流互动。
近日,以色列理工学院物理系和电气工程系Robert J. Shillman杰出教授Mordechai (Moti) Segev“云作客”广以,为师生们带来题为“拓扑绝缘体激光器”的讲座分享。
“使许多半导体激光器协同运作的想法由来已久”,Moti教授表示,“自上世纪七十年代以来,科学家们就致力于在这方面取得突破。当他们开始关注半导体激光管阵列的相关性,这算是在这个领域迈出了一大步。”但时至今日,相干半导体激光管阵列仍无法取得新的进展,其原因主要在于各发射器小群组与其他群组互不相干,这也表明“激光棒不能用于任何需要相干或不相干性的实验;激光棒的光不能在单模光纤中引导”。
Moti教授介绍了自己团队关于激光器的研究。“我们将拓扑绝缘体的概念作为研究路径,积极尝试使许多半导体激光发射器作为一个整体,在芯片上实现高效高相干高功率工作。”谈及其团队在该领域的研究发现,Moti教授依次介绍了拓扑绝缘体、拓扑光子学、拓扑绝缘体激光管的概念以及第一代拓扑绝缘体激光管。讲到光子拓扑绝缘体时,他分享了自己对于利用实验进行研究的观点。“对于某些已经提前知道结果的物理现象,为什么我们不是仅仅采用数值计算或理论分析的方法去进行研究,而要花费大力气进行实验呢?因为物理是一门以实验为基础的学科,在实验的过程中我们常常能获取到新的灵感和想法。所谓实验带给我们的惊喜,便是于惊中发现真理,于喜中收获继续前行的动力。”
Moti教授进一步介绍了其团队在当前研究中面临的挑战。“目前我们在研究VCSEL拓扑阵列,主要挑战在于使用量子阱代替量子点,使用电泵浦而不是光泵浦以及使他们在室温下能正常运作。”尽管挑战重重,但他始终对研究价值充满信心,“使用光学工具去研究物理能对光学及其相关领域产生巨大影响,有时甚至能导致新技术的出现。”
在提问环节,Moti教授围绕“如何高效开展物理研究”、“研究开始时需要更重视理论分析还是实验”等问题给出自己的建议。“首先你需要这两方面都很擅长,通常我们的研究思路是先进行理论分析,再开展实验。但在一些比较精深,鲜有人研究过的领域,通常没有已发表的论文参考,这时我们也会选择先开展实验。这个问题没有标准答案,但我总会建议你去做更擅长的那个。”
文:刘华一、GTIIT传媒与公共事务部
图:向琳萱、GTIIT传媒与公共事务部