小型化激光器在现代信息社会的根底设施中发挥着核心作用。超出波长标准的激光小型化的打破为广泛的使用以及研讨极点光场局域化和激光形式工程中的光与物质相互作用拓荒了新的时机。微米级激光研讨的最终目标是开发可重新配置的相干纳米激光阵列，以一起增强信息容量和功用。但是，缺少适宜的物理机制来重新配置纳米激光器腔阻止了纳米激光器在单腔或固定阵列中的演示。在这里，作者提出并演示了根据歪曲光子石墨烯晶格中的光学宽带的莫尔纳米激光阵列，其间从单个纳米腔到可重构纳米腔阵列完成了相干纳米激光。作者观察到同步纳米激光阵列体现出高空间和光谱相干性，跨过一系列不同的图画，包含 P、K 和 U 形状以及汉字“中”和“国”（中文中的“我国”）。此外，作者取得了以空间改变的相对相位发射的纳米激光阵列，使其可以操作发射方向。该工作为开发可重构有源器材奠定了根底，这一些器材在通讯、LiDAR（光检测和测距）、光学核算和成像方面具有潜在的使用。
Fig 1. 具有锁相功用的可重构莫尔纳米激光阵列。相干可重构莫尔纳米激光器的示意图，该激光器发射 P（顶层）、K（中间层）和 U（底层）形状的不同图画。每个图画都经过色彩编码，以指示组成纳米激光器在发射阶段的同步性。纳米激光器经过使用坐落莫尔超晶格单个晶胞中心的平带形式作为其谐振形式来发挥作用。有必要留意一下的是，平带简并性答应部分平带形式的恣意叠加作为体系的本征形式。这一要害特征使得可以创立可重构纳米激光阵列，其间可重构纳米激光的谐振形式由坐落所需单位单元阵列中的平带形式决议。
Fig 2. 具有锁相功用的 U 形莫尔纳米激光阵列。a，由橙色六边形杰出显现的莫尔超晶格的 17 个晶胞组成的 U 形莫尔纳米激光器的 SEM 图画。莫尔超晶格是在由 InGaAsP MQW 组成的半导体膜中制作的。比例尺，5 μm。b，扩大的 SEM 图画，杰出显现莫尔超晶格的单个晶胞。比例尺，1 μm。c，b 中四个指定区域的透视 SEM 图画，描绘了 MQW 的不同层。比例尺，300 nm。d，纳米激光阵列的二阶强度相关函数g(2)(τ = 0)，在激光阈值邻近体现出超泊松光特性(g(2)(τ = 0) 1)。高于激光阈值，发射的光子变得相干，而且它们的统计数据从超泊松转变为泊松 (g(2)(τ = 0) = 1)。圆圈、数据；线，引导眼睛。U 形莫尔纳米激光阵列在对数刻度上的插图光-光曲线，出现了阵列的激光阈值行为。圆圈、数据；线，拟合。e,f，U 形莫尔纳米激光阵列在实空间 (e) 和动量空间 (f) 中的自发发射图画。比例尺，10 μm（e），1.6 μm − 1（f）。g,h，U 形莫尔纳米激光阵列在实数 (g) 和动量 (h) 空间中的激光发射图画。比例尺，10 μm（g）， 1.6 μm − 1（h）。i,j，实在 (i) 和动量 (j) 空间中的模仿发射形式，与 g 和 h 中的试验匹配杰出。比例尺，10 μm (i)， 1.6 μm − 1 (j)。k，U形莫尔纳米激光阵列的自发发射光谱。l，整个 U 形莫尔纳米激光阵列的光谱（顶部光谱）和来自 g 中符号的七个独自晶胞的空间分辩光谱。
Fig 3. 相干 P 形和 K 形莫尔纳米激光阵列。a,b，P 形莫尔纳米激光阵列在实空间 (a) 和动量空间 (b) 中的自发发射图画。比例尺，10 μm (a)， 1.6 μm − 1 (b)。c,d，实数 (c) 和动量 (d) 空间中阵列的激光发射形式。比例尺，10 μm（c）， 1.6 μm − 1（d）。e,f，实在 (e) 和动量 (f) 空间中的模仿发射形式，与 c 和 d 中的试验匹配杰出。比例尺，10 μm (e)， 1.6 μm − 1 (f)。g，整个 P 形莫尔纳米激光阵列的光谱（顶部光谱）和 c 中符号的七个独自晶胞的空间分辩光谱。h,i，K 形莫尔纳米激光阵列在实数 (h) 和动量 (i) 空间中的自发发射图画。比例尺，10μm（h），1.6μm − 1（i）。j,k，实数 (j) 和动量 (k) 空间中阵列的激光发射形式。比例尺，10 μm (j)， 1.6 μm − 1 (k)。l,m，实在 (l) 和动量 (m) 空间中的模仿发射形式，与 j 和 k 中的试验匹配杰出。比例尺，10 μm (l)， 1.6 μm − 1 (m)。n，整个 K 形莫尔纳米激光阵列的光谱（顶部光谱）和 j 中符号的七个独自晶胞的空间分辩光谱。
Fig 4. 用于光束操控的相位相关叠加。a-d，根本形式 (a)、榜首高形式 (b)、第二高形式 (c) 和第三高形式 (d) 的激光发射形式，水平方向别离有 0、1、2 和 3 个节点。在根本形式下，阵列中的一切组成纳米激光器均以同步相位发射。但是，关于榜首、第二和第三高模，每两个相邻的标有“+”和“-”符号的区域之间有π的相位差。比例尺，10 μm。e–h，根本 (e)、榜首高模 (f)、第二高模 (g) 和第三高模 (h) 的动量空间激光发射形式。比例尺，1.6 μm − 1。i，水平方向中心 Γ 点处四种空间形式的视点分辩强度散布。点、数据；线条, 拟合. j，沿着 Γ-M 方向的平带的三维全波模仿能带图，伴随着四种形式的叠加动量散布，如图 a-d 所示。沿垂直轴丈量的每条曲线 M 点处的值代表该形式的谐振波长。四种形式的谐振波利益的群折射率别离为130、58、37和32。点、数据；线条, 拟合。
Fig 5. 汉字“中”和“国”的相干可重构莫尔纳米激光阵列。a-c，汉字“中”的实空间图画（a）、动量空间图画（b）和激光谱（c）。比例尺，10 μm (a)， 1.6 μm − 1 (b)。d-f，汉字“国”的实空间图（d）、动量空间图（e）和激光谱（f）。比例尺，10 μm (d)， 1.6 μm − 1 (e)。
