超小绿光激光器

突破阈值限制 可在室温下工作2012年11月07日 来源： 中国科技网 中国科技网讯 据物理学家组织网11月6日（北京时间）报道，美国西北大学的一个研究小组开发出一种只有一个病毒大小的超小型激光器。这种激光器具有体积小、室温下即可工作的特点，能够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上，具有极为广阔的应用前景。相关论文发表在近日出版的《纳米快报》杂志上。 光子和电子元件的尺寸对超快数据处理和超高密度信息存储至关重要，因此，小型化是此类设备未来发展所必须攻克的一个难关。负责这项研究的纳米技术专家，西北大学温伯格学院艺术与科学学院以及麦考密克工程和应用科学学院材料学教授泰瑞·奥多姆说，纳米尺度上的相干光源不仅能够用来对小尺度的物理化学现象进行探索和分析，同时也能够帮助科学家打破光的衍射极限。 奥多姆称，能够制造出这种纳米激光器，都要归功于一种3D蝴蝶结式的纳米金属空腔结构。这种激光腔的几何结构能够产生表面等离子激元，这是一种在金属介质界面上激发并耦合电荷密度起伏的电磁振荡，具有近场增强、表面受限、短波长等特性，在纳米光子学的研究中扮演着重要角色。当产生表面等离子激元后，由于金属表面电子的集体震荡，因而能够最大限度的突破阈值限制，让所有光子都以激光形式进行发射，不浪费任何光子。这种蝴蝶结状结构的使用与先前类似的设备相比有两个明显的好处：第一，由于其电磁特性和纳米尺寸的体积，这种结构清晰可辨认。第二，由于其离散结构，损失可以减到最少。 此外，研究人员还发现，当这些结构排列成为一个阵列时，3D蝴蝶结谐振器能够根据晶格的参数发射出带有特定角度的光。（记者 王小龙） 总编辑圈点 科学家以前开发出的极小尺寸机器，包括小轮子、小马达和小弹簧等等，大多是机械类的。纳米光电类机器也有不少，但光源很难缩小到这个尺寸，使得纳米级光电路链条难以完整。美国西北大学研发的迄今最小的激光源，让纳米级光电路的元件齐全了。这意味着，完全依靠病毒或细菌大小的机器，信息的采集、传递和计算也可以实现。“小尺度的智慧”可能很快超出人们的想象。 《科技日报》（2012-11-07 一版）

半导体激光器又称激光二极管（LaserDiode，LD），是二十世纪八十年代半导体物理发展的最新成果之一。半导体激光器的优点是体积小、重量轻、可靠性好、使用寿命长、功耗低。此外，半导体激光器采用低电压恒流供电方式，电源故障率低、使用安全，维修成本低。目前，半导体激光器的使用数量居所有激光器之首，某些重要的应用领域，过去常用的其他激光器，已逐渐被半导体激光器所取代。此外，半导体激光器品种繁多，既有波长较长的红外、红光，也有波长较短的绿光、蓝光，可以利用这些优势拓展激光粒度仪的测量范围， 提高测量精度。早期的半导体激光器激光性能受温度影响大，光束的发散角也大( 一般在几度到 20 度之间 )，所以在方向性、单色性和相干性等方面的性能并不理想。但随着科学技术的迅速发展，目前半导体激光器的的性能已经达到很高水平，光束质量也有了很大提高，因此世界上大多数品牌的激光粒度仪都使用半导体激光器做为光源，半导体激光器用作激光粒度仪的光源时，在控制电路上须采取恒流和恒温措施，以保证输出功率的稳定。

[font=&]半导体激光器又称激光二极管（LaserDiode，LD），是二十世纪八十年代半导体物理发展[/font][font=&]的最新成果之一。[/font][font=&]半导体激光器的优点是体积小、重量轻、可靠性好、使用寿命长、功耗低。此外，半导体激[/font][font=&]光器采用低电压恒流供电方式，电源故障率低、使用安全，维修成本低。目前，半导体激光[/font][font=&]器的使用数量居所有激光器之首，某些重要的应用领域，过去常用的其他激光器，已逐渐被[/font][font=&]半导体激光器所取代。此外，半导体激光器品种繁多，既有波长较长的红外、红光，也有波[/font][font=&]长较短的绿光、蓝光，可以利用这些优势拓展激光粒度仪的测量范围， 提高测量精度。[/font][font=&]早期的半导体激光器激光性能受温度影响大，光束的发散角也大( 一般在几度到 20 度之[/font][font=&]间 )，所以在方向性、单色性和相干性等方面的性能并不理想。但随着科学技术的迅速发展，[/font][font=&]目前半导体激光器的的性能已经达到很高水平，光束质量也有了很大提高，因此世界上大多[/font][font=&]数品牌的激光粒度仪都使用半导体激光器做为光源，半导体激光器用作激光粒度仪的光源时，[/font][font=&]在控制电路上须采取恒流和恒温措施，以保证输出功率的稳定。[/font]