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实时可调等离子体激光器问世

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来源: 作者: 2019-05-16 21:04:52

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由美国西北大学和杜克大学组成的联合研究小组利用液体激光增益材料,成功研发出实时可调节的等离子体激光器。该研究发表在近期出版的《自然通讯》杂志上。

通过传统激光技术,光只能聚焦到其频率的一半,即所谓的衍射极限。对此,科学家们已经找到了突破这一极限的办法,通过建立等离子体激光,将激光束和金属(例如黄金)表面的等离子体(振动表面电子)结合,排在一个阵列中。不过,这种方法也有其局限性,由于它不得不依赖固体激光增益材料,导致激光不容易调剂,且不是实时的。而美联合研究小组的新研究成果,通过利用一种液体作为激光增益材料的方法,能够达到实时调节激光。

研究人员使用金阵列、等离子体纳米谐振腔阵列和液体染料溶剂作为增益材料,这样就可通过改变染料的折射率改变激光的波长。与以固体为基础的增益材料相比,新成果具有两个主要优势:首先染料能够快速溶解在不同溶剂中,具有不同的折射率,可实时调节激光;其次,由于增益材料是液体,可以通过通道灌入腔体,便可通过使用不同的液体动态改变。

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