立陶宛和日本研究人員開發(fā)銀納米激光器

2024-12-24 11:39:49來源：OFweek激光網關鍵詞：銀納米激光器閱讀量：23344

導讀：當模板參數與納米立方體的光學特性相匹配時，會產生一種稱為表面晶格共振的獨特現象，從而在光學活性介質中有效地產生光。

　　近日，立陶宛考納斯理工大學(KTU)與日本茨城市筑波國家材料科學研究所的研究人員攜手，成功開發(fā)出一種基于銀納米立方體的新型納米激光器。

　　盡管其結構微小，只能通過高倍顯微鏡觀測，但其潛在應用前景廣闊，研究團隊對此充滿信心。

　　該納米激光器在醫(yī)療早期診斷、數據通信及安全技術等領域具有廣泛的應用潛力，同時，它也有望成為研究光與物質相互作用的重要工具。激光的光放大與產生方式因應用而異，決定了輻射的顏色與激光束的質量。

　　據該發(fā)明的共同作者、KTU的明道加斯博士Juod?nas介紹：“納米激光器利用比毫米小一百萬倍的結構來產生和放大光，其激光輻射在極小體積的材料中生成。”

　　盡管納米激光器的研究與開發(fā)已持續(xù)一段時間，但KTU及日本合作伙伴的版本在制造工藝上獨具特色。他們采用銀納米立方體，這些立方體整齊排列在表面上，并填充光學活性材料，從而創(chuàng)建了放大光和產生激光效應所需的機制。

　　“銀納米立方體作為極小的單晶銀顆粒，具備卓越的光學性能，是我們納米激光器的核心組件。”KTU材料科學研究所的Juod?nas研究員表示。

　　這些納米立方體通過日本KTU合作伙伴發(fā)明的獨特工藝合成，確保了其精確的形狀與質量。隨后，利用納米粒子自組裝工藝，將這些立方體排列成二維結構。在此過程中，顆粒自然地從液體介質中排列到預先設計的模板上。

　　當模板參數與納米立方體的光學特性相匹配時，會產生一種稱為表面晶格共振的獨特現象，從而在光學活性介質中有效地產生光。

　　與傳統(tǒng)的使用反射鏡產生此現象的激光器不同，KTU團隊發(fā)明的納米激光器利用帶有納米顆粒的表面。“當銀納米立方體以周期性模式排列時，光會被它們捕獲。這一過程類似于游樂園的鏡子大廳，但在這里，鏡子是納米立方體，而‘游客’則是光。”Juod?nas形象地比喻道。

　　這些被捕獲的光不斷積累，直至最終越過受激輻射的能量閾值，從而產生具有特定顏色和方向的強光束。激光一詞即為受激輻射放大光的縮寫，正是描述了這一過程。

　　通過使用高質量且易于生產的銀納米立方體，該激光器能夠以創(chuàng)紀錄的低能量運行，為大規(guī)模生產提供了可能。Juod?nas指出：“化學合成的銀納米立方可以大量生產，且其高質量使得我們能夠采用納米粒子自組裝技術。即使排列不完美，其屬性也能彌補這一不足。”

　　然而，在項目的早期階段，盡管該方法的簡單性本應引起關注，但立陶宛的研究資助機構卻持懷疑態(tài)度。“一些懷疑者質疑我們采用的簡單方法是否能創(chuàng)造出足夠高質量的納米激光器結構。”KTU材料科學研究所的Sigitas Tamulevicius教授說道。

　　盡管如此，KTU團隊堅信其納米激光器的質量，并成功獲得了一個國際組織的資助。Juod?nas解釋道：“經過大量的工作和實驗，我們已經證明，如果使用高質量的納米粒子，即使陣列不完美，也能實現有效效果。”

上一篇：半導體光電大廠，押注AI數據中心光互連批量制造！

下一篇：82家上榜！2024年重點用水企業(yè)、園區(qū)水效領跑者名單公布

我要評論

昵稱

匿名

文明上網，理性發(fā)言。（您還可以輸入200個字符)

表情

所有評論僅代表網友意見，與本站立場無關。

版權與免責聲明：

凡本站注明“來源：智能制造網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-智能制造網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本站授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：智能制造網”。違反上述聲明者，本站將追究其相關法律責任。

本站轉載并注明自其它來源（非智能制造網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。如其他媒體、平臺或個人從本站轉載時，必須保留本站注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。如擅自篡改為“稿件來源：智能制造網”，本站將依法追究責任。

鑒于本站稿件來源廣泛、數量較多，如涉及作品內容、版權等問題，請與本站聯系并提供相關證明材料：聯系電話：0571-89719789；郵箱：1271141964@qq.com。