新型超小激光器只有一个病毒大小

物理学家组织网络报告说，美国西北大学的一个研究小组开发了一种只有一种病毒大小的超小型激光器。这种激光器具有体积小的特点，可以在室温下工作。它可以很容易地集成到硅基光子器件、全光电路和纳米生物传感器中，具有极其广阔的应用前景。相关论文发表在最近出版的杂志《纳米快报》上。光子和电子元件的尺寸对于超高速数据处理和超高密度信息存储至关重要。因此，小型化是这种器件未来发展中必须克服的一个困难。负责这项研究的纳米技术专家、西北大学温伯格学院和麦考密克工程与应用科学学院的材料科学教授特里·奥多姆说，纳米尺度的相干光源不仅可以用来探索和分析小尺度的物理和化学现象，还可以帮助科学家突破光的衍射极限。奥多姆说，正是由于三维领结纳米金属腔结构，纳米激光器才得以制造。激光腔的几何结构可以产生表面等离子体激元，这是在金属介质界面激发和耦合电荷密度波动的电磁振荡。它们具有近场增强、表面受限、短波长等特点，在纳米光子学研究中发挥着重要作用。在产生表面等离子体之后，由于金属表面上电子的集体振荡，可以最大程度地突破阈值限制，使得所有光子以激光的形式发射，而不浪费任何光子。使用这种领结结构比以前的类似装置有两个明显的优点:首先，由于它的电磁特性和纳米尺寸的体积，这种结构是清晰可辨的。其次，由于其离散的结构，损耗可以最小化。此外，研究人员还发现，当这些结构排列成阵列时，3D蝴蝶结谐振器可以根据晶格参数发射特定角度的光。（