芬蘭阿爾托大學(xué)的研究人員,首次開發(fā)出了等離子體納米激光器,其可工作在可見光的頻率并可使用所謂的暗格模式杂员。

這種激光器的激光工作波長(zhǎng)比人類頭發(fā)的厚度還要小1000倍享幽。在這樣的小尺寸上的光捕獲的壽命是如此之短,光在這個(gè)時(shí)間內(nèi)僅有幾十或幾百次的上下回旋剿吻。這一研究打開了具有相干光源的芯片研究的新的前景,如小型化和超快激光器的應(yīng)用啄寡。

在這項(xiàng)工作中的激光操作是基于銀納米粒子,粒子被放置在一個(gè)周期陣列中豪硅。與傳統(tǒng)的激光信號(hào)的反饋是通過(guò)普通的鏡子的激光器相比,這種納米激光器利用銀納米粒子之間的輻射耦合。這100個(gè)納米尺寸的粒子作為微小的天線挺物。生產(chǎn)高強(qiáng)度激光,粒子間的距離與波長(zhǎng)匹配,所有的粒子陣列的輻射一致懒浮。有機(jī)熒光分子被用來(lái)提供所需的激光的輸入能量(增益)。

實(shí)現(xiàn)這種激光器的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是,對(duì)于增益來(lái)說(shuō),在這樣小的尺寸下,光可能不能存在足夠長(zhǎng)的時(shí)間盘胯。研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)解決這個(gè)潛在問(wèn)題的方法:他們?cè)诎的Ｊ较庐a(chǎn)生激光删广。

“暗模式可以考慮常規(guī)天線進(jìn)行直觀地理解:單天線,當(dāng)施加驅(qū)動(dòng)電流時(shí),輻射會(huì)很強(qiáng)烈,而如果施加相反的電流驅(qū)動(dòng),而且放置的 位置非常接近對(duì)方時(shí),兩根天線的輻射就會(huì)很小”該學(xué)院的教授P?IVI T?RM?解釋說(shuō)∵直剩“納米粒子陣列中的暗模式在每個(gè)納米顆粒中產(chǎn)生類似的相反相位電流,但現(xiàn)在可實(shí)現(xiàn)可見光的頻率”,她繼續(xù)鉴膝。

“黑暗模式是有吸引力的,對(duì)于這種應(yīng)用所需要的功耗低。但不加上任何技巧,黑暗模式激光會(huì)是無(wú)用的,因?yàn)楣馐抢г诩{米顆粒陣列中而不能離開的”,該項(xiàng)研究的科學(xué)家Tommi Hakala補(bǔ)充說(shuō)垂票±盍溃“但是,利用陣列的小尺寸,我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)光的引導(dǎo)路徑。指向陣列的邊緣,納米粒子的行為開始變得越來(lái)越像普通的天線,會(huì)輻射到外部世界中”,博士生Heikki Rekola說(shuō)道育需。

研究小組利用納米加工設(shè)施和國(guó)家Otanano研究中心的潔凈室設(shè)備進(jìn)行該項(xiàng)研究恕且。并且研究結(jié)果已發(fā)表在《自然通訊》雜志上。

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