據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)報道,現(xiàn)有的紫外光源功率較低,笨重且昂貴,美國密歇根大學(xué)研究人員開發(fā)出一種更加智能化的方法來制造高密紫外光源,而且耗能更少,在信息存儲、顯微儀器和化學(xué)分析方面具有廣泛應(yīng)用前景。該研究發(fā)表在最新出版的《光學(xué)快遞》上。
研究人員改進了一種光學(xué)共振器,能將廉價的電信紅外光變成高能紫外激光束。該共振器是一種毫米級的鈮酸鋰回音廊式共振器,內(nèi)部制作成精密的結(jié)構(gòu)并經(jīng)過拋光使其表面變得極為光滑,當(dāng)輸入光束通過內(nèi)部的共振線路后,就會獲得能量。
研究人員解釋說,新型共振器是一種4倍頻的激光發(fā)生器,能連續(xù)發(fā)射紫外光。在實驗中,他們驅(qū)動電信紅外光束與共振器結(jié)合,通過一個鉆石棱鏡能產(chǎn)生紫外、可見、近紅外和紅外四種光譜,并可通過多模光纖收集。
“如果把激光從綠變藍,它的效率就會下降,要是變成紫外激光就更困難。這一法則最先由愛因斯坦提出來,用以解釋為何綠色激光指示器中包含的不全是綠色激光,它其實是把一種紅色激光的波長一分為二變成了綠色激光。”領(lǐng)導(dǎo)該研究的密歇根大學(xué)電力工程與計算機科學(xué)系副教授莫納·加洛希說,“我們優(yōu)化了光學(xué)共振器的結(jié)構(gòu),能在更寬光波范圍獲得更多能量,用小功率的紅外光制出了低成本而且波長可調(diào)的紫外光源。”
加洛希還指出,紫外光源在化學(xué)探測、高清醫(yī)學(xué)成像、高精集成線路印刷以及擴展計算機內(nèi)存方面有廣泛應(yīng)用。但目標(biāo)波長越短,生成激光就越困難,效率也會更低。倍頻轉(zhuǎn)化就像把一個喇叭的音量調(diào)高,得到一種新頻率的聲音。新技術(shù)驅(qū)動光束通過非線性介質(zhì),能生成光分支并使其加倍,獲得的紫外光頻率和能量是原來輸入光束的4倍,波長是原來的1/4。
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