物理學家開發(fā)出一種微型激光器可集成在芯片上

澳大利亞國立大學 (ANU) 的物理學家開發(fā)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(yī)療、外科、工業(yè)和軍事用途，涵蓋從脫毛到激光打印機和夜間監(jiān)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(fā)的納米激光器有望比現(xiàn)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。看到如何在手機等日常實用設備中實現(xiàn)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(tǒng)激光器，傳統(tǒng)上，傳統(tǒng)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(chuàng)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(zhàn)——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(fā)現(xiàn)的基礎上。

基夫沙爾教授說：“這個數(shù)學解決方案是由維格納和馮諾依曼在1929年發(fā)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。”

現(xiàn)在，這個擁有100年歷史的發(fā)現(xiàn)正在推動未來技術發(fā)展。

這項研究發(fā)表在《自然通訊》（Nature Communications）上。

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