實時可調等離子體激光器問世

真空電子技術 真空技術網 科技日報

  由美國西北大學和杜克大學組成的聯合研究小組利用液體激光增益材料,成功研發出實時可調節的等離子體激光器。該研究發表在近期出版的《自然通訊》雜志上。

  通過傳統激光技術,光只能聚焦到其頻率的一半,即所謂的衍射極限。對此,科學家們已經找到了突破這一極限的辦法,通過建立等離子體激光,將激光束和金屬(例如黃金)表面的等離子體(振動表面電子)結合,排在一個陣列中。不過,這種方法也有其局限性,因為它不得不依賴固體激光增益材料,導致激光不易調整,且不是實時的。而美聯合研究小組的新研究成果,通過利用一種液體作為激光增益材料的方法,能夠達到實時調節激光。

  研究人員使用金陣列、等離子體納米諧振腔陣列和液體染料溶劑作為增益材料,這樣就可通過改變染料的折射率改變激光的波長。與以固體為基礎的增益材料相比,新成果具有兩個主要優勢:首先染料能夠快速溶解在不同溶劑中,具有不同的折射率,可實時調節激光;其次,因為增益材料是液體,可以通過通道灌入腔體,即可通過使用不同的液體動態改變。