據美國物（wù）理學家組（zǔ）織網2月8日報道，美國科學家們製造出迄今最小的室溫納米激（jī）光（guāng）器以及一台效率很高的無閾值（zhí）激光器，其能讓所（suǒ）有光子都以激光形式進行發射，不浪費任何光子。相（xiàng）關研究發（fā）表在2月9日出版的《自然》雜誌上。

      該研究的合作者之一、加州大學聖地亞哥分校電子和計算機工程係的教授耶沙亞胡?費曼解釋道，所有激光器都需要源於外部特定數量的抽運功率來發射相幹光束或激光。產生激光還必須滿足（zú）閾值條件，也就是相（xiàng）幹輸出要大於產生的自發輻射。

      然而，激光器越（yuè）小，達到發射激光的閾值所（suǒ）需的抽運功率越（yuè）大。為了解決這一問題，科學家們為新激光器設（shè）計了一種新方法，使用共軸納米腔內（nèi）的量子電動力效應來減輕閾值限製。該（gāi）激光腔包含（hán）有一個金屬棒，其被一圈金屬鍍層所包裹，通過（guò）修（xiū）改該激光腔的（de）幾何形狀，科學（xué）家們（men）製造出了這種無閾值激光器。

      新設計也（yě）使他們製造出了迄今最小的室（shì）溫激光器。新的室溫納米尺度（dù）的共軸激光器（qì）比兩年前（qián）《自然?光子學（xué）》雜誌介紹（shào）的最小（xiǎo）激（jī）光器小一個數量級，整個設備的直徑僅為半微米。

      科學家們表示，這兩台激光器需要的操作功（gōng）率都非常低，這是（shì）一個重要的（de）突破，這些小（xiǎo）尺寸（cùn）且超低功率的納米激光器可成為未來微型計算機芯片上的光（guāng）學電路的重要元件。費曼表示，這些高效的（de）激（jī）光器可被用於增強未來光子通訊使用的計算芯片的（de）能力，光子通訊領域需要使用激光器在芯片上遙遠的點之間建立通訊鏈（liàn）接。這（zhè）種激光器（qì）需要的抽運功率更少，也意味著傳送信息需要的（de）光子數量也更少。

      參與該研究的雅可布工程學院的梅賽德?哈佳維（wéi）克漢認為，這（zhè）種無閾值（zhí）激光器還能被縮小，這使其能從（cóng）更小的納米設（shè）備（bèi）那兒捕獲激光，因此，它們能被用於製造（zào）和分析（xī）比目前激光器發出的光波波長更小的超材料。超材料的應用（yòng）範圍從能看見單個病毒或DNA分子的超（chāo）級鏡頭到能讓物體周圍的光彎曲使它“隱身”的隱（yǐn）形設備。

      費曼表示，這些激光（guāng）器背後的原理仍需探（tàn）究。且更大的挑戰在（zài）於，如何將複（fù）雜的光泵替換為電（diàn）泵，以便將激光器完全集成到（dào）光電器件中（zhōng），因為電泵的性能更好。