研究显示肥皂泡可制成微小激光器

2023-11-20 16:00

斯洛文尼亚科学家开展的一项最新研究显示，在肥皂水和荧光染料混合制成的气泡上照射光线，可将它们变成微小的激光器，这种激光器特别擅长感应电场和压力，可用作压力传感器。相关论文发表于最新一期《物理评论X》杂志。

最新研究负责人、卢布尔雅那大学的马特亚兹·休玛及其同事合作研制出了这种气泡激光器。休玛解释称，肥皂泡是简单但非常独特和奇妙的物体，表现出许多有趣的特性，例如美丽的干涉色等。科学家已经在肥皂膜和气泡中研究了各种光学现象，但迄今它们还没有被用作光学腔。

气泡激光器需要3个关键部件：一是光可以在其中来回反射的空腔，这通常用镜子制造而成，在最新研究中，研究人员使用的是气泡的内部体积；二是激光器还必须包含一种能放大光的材料，为此研究小组在气泡混合物中添加了荧光染料，这种染料会发出很明亮的光线；最后一个组件是光本身，在最新的气泡激光器内，光来自通过聚焦透镜照射到气泡上的光纤。

气泡激光器非常灵敏，可以用来检测小到大气压0．001％的压力变化。在阳光明媚的日子里，它们还可以感应到周围空气中的电场。

团队创造性地将“微环形激光器”的概念与推动光穿过液膜的想法相结合，创建了一个全新的平台，从而为大量新颖的应用打开了大门。

休玛表示，他们已经在研发基于气泡激光器的手持式压力和电场传感设备，还尝试用液晶代替肥皂制造气泡激光器，这会使激光器更加稳定且“长寿”。