世界上首个数字激光器诞生于非洲

2013-02-06 00:04

　　激光技术作为现代社会代表技术之一，很可能大多数人很少接触到。但是实际上激光技术已经遍布我们的世界。

　　从原理上看，激光器算是简单的设备。它们由一对反射镜、一个泵浦源通常是光、和一个谐振腔构成。

　　激光器的机理是通过增益介质填充谐振腔，当使用一定频率的光照射增益介质时，将产生另外一种特定频率光。在谐振腔内被放大的光，通过半反镜片出射，就会形成单一频率、窄线宽的相干光。这就是激光光束的形成过程。

　　对于多数应用来说，激光光束形状显得非常重要。

　　现阶段物理学家通过在激光器前放置各种各样的光束整形设备来改变激光光束的形状。包括晶体、镜片和使用空间光调整器的数字全息发生器。

　　但是光束整形设备本质上是放置在激光器前，需要昂贵的定制光学部件。这也以为这每次更换时，都要对光束进行校准。

　　现在南非 KwaZulu-Natal大学的Sandile Ngcobo和几个伙伴宣布他们想出了绕过光束整形的新方法。他们已经设计和制造出相关设备来验证他们的方法。

　　他们的解决方案很简单。他们将空间光调制器放置在激光器里面，同时充当谐振腔末端的反射镜。通过这种方法就能在激光放大时对光束进行整形。

　　结果是激光束从谐振腔出射之前已经按照需要完成整形。“我们已开发出一种新型数字激光器能够实现任意腔内激光束整形” Ngcobo和 co表示。

　　该激光器的最大优势是空间光调制器产生模式电子化。这使得通过按下按钮，就能实现激光束整形成为现实。

　　他们称这样的设备为数字激光器，因为激光光束可以通过电脑控制整形。他们是世界上第一个制成数字激光器的人。

　　该项技术的应用将会非常普遍。它将使得相关技术变得更加简单，例如全息激光镊子并及时的控制像差。

Alex译

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