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物理学家开发出一种微型激光器可集成在芯片上

来源:江苏激光产业创新联盟

2021年9月13日消息,近日,澳大利亚国立大学 (ANU) 的物理学家开发了极其强大的微型激光器,其甚至比它们产生的光的波长还要小。

所谓的“纳米激光”具有广泛的医疗、外科、工业和军事用途,涵盖从脱毛到激光打印机和夜间监视的各种应用。

所谓的“纳米激光器”具有广泛的医疗、外科、工业和军事用途,涵盖从脱毛到激光打印机和夜间监视等各种应用。

据首席研究员尤里·基夫沙尔(Yuri Kivshar)教授的说法,他的团队开发的纳米激光器有望比现有激光器更强大,使它们能够用于更小的设备。

“它们也可以集成在芯片上!”他说。

例如,它们可以直接安装在光纤的尖端,以减轻或在人体内部的特定部位操作。

这项技术使用激光而不是电子设备,这种方法被称为光子学。看到如何在手机等日常实用设备中实现这一点令人兴奋。

基夫沙尔教授的团队使用了一个巧妙的技巧来修改传统激光器,传统上,传统激光器包括某种形式的光放大装置,放置在两个镜子之间。随着光线在两个镜子之间来回反射,它变得越来越亮。

研究团队创造了一种类似于“由内而外”降噪耳机的装置,而不是镜子,它可以捕获能量并防止其逃逸。所捕获的光的能量积聚成一个强大的,良好成形的激光。

这个技巧克服了纳米激光器的一个众所周知的挑战——能量泄漏。

为了制造激光器,该团队与高丽大学的朴洪久(Hong-Gyu Park)教授及其团队合作。

研究人员表示,该设备的效率很高——启动激光只需要少量能量——阈值比之前报道的任何纳米激光器和窄光束低约50倍。

基夫沙尔教授说,这种新型激光器建立在近100 年前的量子力学发现的基础上。

基夫沙尔教授说:“这个数学解决方案是由维格纳和冯诺依曼在1929年发表的,当时在一篇看起来很奇怪的论文中 , 很多年都没有解释过。”

现在,这个拥有100年历史的发现正在推动未来技术发展。

这项研究发表在《自然通讯》(Nature Communications)上。

这项研究发表在Nature Communications 上。