2013年美国激光科技发展回顾
5、美科学家研制出一种由单个光子控制的全光开关。其核心是一对高度反光的镜子,当开关打开时,光信号能穿过这两面镜子,当开关关闭时,信号中约20%的光能穿过镜子,使这对镜子构成了所谓的光学共振器。而这种全光晶体管有望让传统计算机和量子计算机都受益。
6、美开发出一种低成本、能够产生并发射太赫兹(THz)频段的电磁波。这一技术能够被整合进手持设备中,应用于国家安全、无线通信、非侵入式癌症诊断甚至非接触式游戏研发等多个方向。
7、美研究人员在特定媒介下成功诱导光子依附在一起形成分子。这种全新的物质形态挑战了光子之间不会相互作用这一传统观念,改进后能制造出量子开关或光子逻辑门,有望用于量子计算机、传统计算机以及其他领域。
8、一个由斯坦福大学Yoshihisa Yamamoto带领的国际研究小组近日发布了他们研究的新研究成果-电动极化声子激光。这是提高效率激光器的重大研究成果。该系统利用了玻色子的物理性质。电子的极化声子激光对与“洞”形成激子。这些激子是玻色子,形成了一个可以释放无限数量的空间。在激光器中使用玻色子一直是这个团队几十年来的研究目标,Yamamoto 的团队是第一个使用玻色子成功地建立一个电动泵浦激光器的团队。研究结果已经被密歇根大学的科学家获知及确认,并且被发布到了journal Physical Review Letters上。
9、美国天体物理联合实验室(JILA)的物理学家采用定向天线概念并用于量子领域,发明出了新型超辐射光学泵浦的深红发光激光器。激光器光束输出波长的稳定性比传统最优质的可见光波段激光器高100~1000倍,而这种波长可以应用在通信、航海、原子钟和基于太空引力波探测的多个领域。JILA是NIST和科罗拉多大学博尔德分校的联合研究院。
10、美国密歇根大学研制出了受激散射偏振光放大器(LASSP),可作为现有激光器的一种替代方案,能耗可减少1000倍。
利用极化效应,部分光子和工作物质相互作用可产生连续光束,研究人员预测LASSP可用于当今激光器应用的任何领域,如光通信和激光手术。目前LASSP只能在低温环境下工作,但开发者期望研制出可在室温环境下工作的LASSP。研究人员通过电激励微腔中砷化镓半导体样本获得极化,极化能量被快速传递给光子而使其迅速衰减,并基于其初始极化性能,作为单色光束从微腔中逸出。
11、美国陆军一直在位于新墨西哥州的白沙导弹靶场的沙漠中测试这种10千瓦的车载激光武器。激光武器在雷达的指引下可以迅速锁定目标,并发射出直径不足2.5厘米的激光摧毁飞行中的目标。波音公司一名官员透露,10千瓦的车载激光武器测试成功后,下一步将对50千瓦和100千瓦激光武器进行战地试验。
12、美国政府某顾问小组近日提议,美国应建造一种实现电子注入材料和化学反应、功能强大的新型X射线激光器。
美国能源部下属的基础能源科学委员会(BESAC)近日驳回了有关未来X射线光源的四项提案,取而代之的是一项更具雄心的愿景。该委员会表示,如果来自各个阵营的支持者能够强强联手,这一愿景是可以实现的。
负责此项研究的麻省理工学院加速器物理学家William Barletta表示,“我们需要一种真正出类拔萃的革命性系统,一种通过磁力来扭动电子束以发射相干/同相X射线的‘自由电子激光器’”。新型激光器应能提供很高的X射线脉冲重复率和较广的X射线光子能量范围。
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