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美日联合研究激光发射橡胶 可控制光束调谐

2016-01-25 10:26
默菲
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  激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。近日,美国肯特州立大学和日本京都工艺纤维大学联合研究发现,在不久的将来,传感器或其他设备能够嵌入可伸缩的激光发射橡胶。

  在传统的激光器中,激光束是在小腔镜内进行来回反射。这个过程基本上将发射激光束的频率调到指定频率。

  在此之前,一些科学家已经证明,虽然液晶弹性体(liquid crystal elastomer ,简称LCE)中的液晶材料不能控制光束的调谐,但是能够用于“反弹”激光。现在,研究人员采用一种新型的胆甾型液晶弹性体(cholesteric LCE),可解决液晶材料不能控制光束调谐的问题。

  在实验室试验中,当液晶弹性体被拉伸时,其原有的腔可生成一束可调谐的激光束。此外,由于液晶弹性体可随机械牵张力或其他因素如温度变化进行应变,激光的频率也会随着改变。根据该研究小组的主要研究人员肯特州立大学彼得·鲍菲·马郝利博士(Dr. Peter Palffy Muhoray)介绍,这可能使液晶弹性体成为某些传感器应用的理想材料选择。

  “原则上,它可以嵌入鞋内,测量糖尿病足所承受的剪切应力,并可通过光纤进行访问;脉冲光在光纤内进行发送后,返回的激光束颜色的变化将带来有关应力的信息。” 马郝利博士说,“同样地,远程设备也可以通过光纤,采用激光进行压力、应变、温度和化学物质的测试,从而达到监控的目的。”

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