據美國物理學家(jiā)組織網11月29日報道,現有的紫外光(guāng)源功率較低(dī),笨重且昂貴,美國密歇根大學研究(jiū)人員開(kāi)發出一種更加(jiā)智能化的方法(fǎ)來製造高密紫外光源,而(ér)且耗能更(gèng)少,在信息存儲、顯微儀器和化學分析(xī)方麵具有(yǒu)廣泛應用前景。該(gāi)研究發表在最新出版的《光學快遞》上。
研究(jiū)人員改(gǎi)進了一種(zhǒng)光學共振器,能將廉價的電信紅外光變成高能紫外激光束。該共(gòng)振器是一種毫米級(jí)的铌酸鋰回音廊式共振器(qì),內(nèi)部製(zhì)作成精密的結構並經過拋光使其表麵變得極為光滑(huá),當輸入光束通過內部的(de)共振線路後,就(jiù)會獲得能量。
研究人員解釋說,新型共振器是一種(zhǒng)4倍頻的激光發生器,能連續發射紫外光。在實驗中,他們驅動電信紅外光束與共振器結合,通(tōng)過一個鑽石棱鏡能產生紫外、可見、近紅外和紅外四種光譜,並可通過多模光纖收集。
“如果把激光從綠(lǜ)變藍,它的效率就會下降(jiàng),要是變(biàn)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(jiě)釋為(wéi)何綠色激(jī)光指示器中包含的不全是綠色激(jī)光(guāng),它其實是把一種紅色激(jī)光的波長一分為二變成了綠色激(jī)光。”領導該研究的密歇(xiē)根大學電力工程與計算機(jī)科學係副教授莫(mò)納?加(jiā)洛希說(shuō),“我們優(yōu)化了光學共振器的結構,能在更(gèng)寬(kuān)光波範圍獲得(dé)更多能量,用小功率的紅外光製出了低成本而且波長可調(diào)的紫外光源。”
加洛希還指出,紫外光源在化學探測、高清醫學成像、高(gāo)精(jīng)集成線路印刷以及擴展計(jì)算機內存方麵有廣泛應用。但目標(biāo)波長越短,生成激光(guāng)就越困難,效率也會更低。倍頻轉化就像把一(yī)個喇叭的音量調高,得到一種新頻率(lǜ)的聲音。新技術驅動(dòng)光(guāng)束通過(guò)非線性介質,能(néng)生成光(guāng)分支並使其(qí)加(jiā)倍,獲得的紫外光頻率和能(néng)量是原來輸入光束的4倍,波(bō)長是原來的1/4。
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