“稀奇古怪”的新型激光器大盘点

2013-06-28 09:49

　　5、反激光器吸光束

　　美国耶鲁大学科学家研制出世界上首台反激光器，这种装置能够捕获激光束，再迫使它们在周围物体上反弹，直至其能量被吸收而消失。不过，该装置虽然能够消除激光束，但无法消除雷射武器对人体造成的伤害。

　　由美国耶鲁大学工程学院道格拉斯？斯通教授研制的这种反激光器并不能吸收包含在激光束中的能量，而是将激光束的能量转化成为热能量的形式，这也就意味着，如果士兵在战场中不幸遭受到雷射武器攻击后，仍然无法避免身体被灼伤。斯通教授曾于去年在学术报吿中阐述过这一概念，认为这种装置可以用硅这种最普通的半导体材料制成。通过与同事曹辉(音译)的实验小组合作，研究团队最终研制出了一台功能性反激光器，并将之命名为相干完全吸收器(简称CPA)。但是有同行却对此项研究不屑一顾，认为这将促使激光技术发展“倒退”。

　　该装置的工作原理是通过聚焦来自一个钛蓝寳石晶体的两束雷射，将两束相同频率的光集中于含有一个硅芯片的谐振腔中，将雷射诱捕其中，硅芯片作为“损耗媒介”捕捉光波，直到光波在往返振荡过程中被完全吸收并转化成热量。

　　研究小组称，反激光器在一种特殊的频率下工作，当波长改变时将启动或者关闭该装置。理论上反激光器能够百分之九十九点九九九地消除雷射，但由于雷射和硅质材料的局限性，仅能消除百分之九十九点四的雷射。

　　斯通教授说：“雷射的能量最终以热量的形式驱散消失，因此某人如果遭受雷射武器攻击，反激光器无法阻止人们不被灼伤。”

　　目前，反激光器并没有用于军事领域，相反，计算器专家则计划利用它来建造运行速度更快的新一代计算器。斯通教授表示，CPA将被应用于下一代计算器光学计算器的光学开关、探测器及其它部件。新一代计算器着眼于使用光学组件来代替电子组件，反激光器能够起到光开关关键性作用，使其运行速度更快。这一发现将为光学计算和放射学应用领域新技术的发展铺平道路。

　　6、“超辐射”激光器

　　美国天体物理联合实验室（JILA）的物理学家展示了一种新型的“超辐射”激光器设计，或可比现今最好的可见激光稳定100倍至1000倍。这种类型的激光能提升最先进的原子钟的性能，并有助于促进通信和导航等相关技术的改进。相关研究报告发表在近日出版的《自然》杂志上。

　　JILA由美国国家标准与技术研究所(NIST)和科罗拉多大学共同创建。研究人员表示，新激光器基于强大的名为“相位阵列”的工程技术，源自大量相同天线的电磁波可同步发挥作用，以构建具有有益特性的组合波。“超辐射”激光器原型将100万铷原子囚禁在两面反射镜之间的2厘米的空间内，原子将与其内部的振动同步“起舞”，从而放射出微弱的深红色激光光束。

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