澳大利亞國立大學 (ANU) 的物理學家開發出非常強大的微型激光器,甚至比它們產生的光的波長還要小。所謂的“納米激光器”具有廣泛的醫療、外科、工業和軍事用途,涵蓋從脫毛到激光打印機和夜間監視等各種應用。
據首席研究員尤里·基夫沙爾(Yuri Kivshar)教授的說法,他的團隊開發的納米激光器有望比現有激光器更強大,使它們能夠用于更小的設備。“它們也可以集成在芯片上!”他說。例如,它們可以直接安裝在光纖的尖端,以減輕或在人體內部的特定部位操作。
這項技術使用激光而不是電子設備,這種方法被稱為光子學??吹饺绾卧谑謾C等日常實用設備中實現這一點令人興奮。
基夫沙爾教授的團隊使用了一個巧妙的技巧來修改傳統激光器,傳統上,傳統激光器包括某種形式的光放大裝置,放置在兩個鏡子之間。隨著光線在兩個鏡子之間來回反射,它變得越來越亮。
研究團隊創造了一種類似于“由內而外”降噪耳機的裝置,而不是鏡子,它可以捕獲能量并防止其逃逸。所捕獲的光的能量積聚成一個強大的,良好成形的激光。
這個技巧克服了納米激光器的一個眾所周知的挑戰——能量泄漏。
為了制造激光器,該團隊與高麗大學的樸洪久(Hong-Gyu Park)教授及其團隊合作。
研究人員表示,該設備的效率很高——啟動激光只需要少量能量——閾值比之前報道的任何納米激光器和窄光束低約50倍。
基夫沙爾教授說,這種新型激光器建立在近100 年前的量子力學發現的基礎上。
基夫沙爾教授說:“這個數學解決方案是由維格納和馮諾依曼在1929年發表的,當時在一篇看起來很奇怪的論文中 , 很多年都沒有解釋過?!?/p>
現在,這個擁有100年歷史的發現正在推動未來技術發展。
這項研究發表在《自然通訊》(Nature Communications)上。
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