2005年3月24日
工程师和应用物理学家已经为新型的“即插即用”激光器 - 拉曼注射激光器 - 以及激光技术的几个关键创新，奠定了基础。该装置结合了非线性光学装置和半导体喷射器的优点，具有紧凑的设计，并且可以一天可以导致成像和检测中的宽范围应用。
发表于2月24日的自然问题，概念模型证明是由Mariano Troccoli，Ertugrul Cubukcu和Federico Capasso开发的哈佛大学工程与应用科学分工;欧洲杯线上买球Alexey Belyanin德州农工大学；以及朗讯科技贝尔实验室的Deborah L. Sivco和Alfred Y. Cho。这一发现在一定程度上得到了德州农工大学电信和信息学工作组的支持。
传统的拉曼激光依赖于物理学中一种叫做拉曼效应的基本现象，即单色光(比如激光)通过物质时频率的变化。当来自强烈的激发态激光束(称为“泵”)的光偏离某些材料的分子时，一些入射光子失去了部分能量。欧洲杯足球竞彩结果，一束频率从激励激光频率偏移的二次激光束从材料中出现。
“拉曼激光器已经使用了很长时间，”Troccoli说。“一般而言，它们需要一个大而强大的外部泵来补偿光束的衰减或弱化，因为它通过材料传播。在我们的工作中，我们能够将泵和材料本身放入一个设备中。”
该团队将电源和拉曼材料结合在一起的能力，字面上创造了一个激光器中的激光器，导致了几个关键的创新。注入激光器为第一电流驱动拉曼激光器;本质上，它是可以插入的。
电流在材料内产生内部激光束（泵），该内部激光束（泵）又产生拉曼激光辐射。由于泵激光自成自成，因此该装置高效，泵浦功率为30％，转换成拉曼激光束。
Belyanin解释说:“这种‘套叠式’设计，一层一层地嵌套，实现了关键的物理创新。”Belyanin是奠定这种新型设备基础的关键理论思想的合著者，自2001年以来一直与Capasso的团队合作实施这些设计。“现在泵浦激光辐射可以调谐到材料中的强电子共振。这将拉曼激光器的增益提高了5个数量级，而传统的拉曼光源由于强吸收必须避免共振。”
除了效率更高，该设备也非常紧凑。尽管它的体积很小，但却有着强大的杀伤力。
“一切都包含在一个单个腔中，只有几十多个宽度宽，一毫米长度，”Capasso表示，他们在十多年前开发了突破性的Quantum Cascade激光。“这意味着有一个非常强烈的互动，并且您不需要一个非常高的源来获得所需的效果。”
因此，产生激光所需的设备可以做得更小，足迹不到一毫米。这与日常应用(如DVD播放机和条形码阅读器)或医生用于激光眼矫正等程序的商业二极管激光器的大小相当。
使用分子束外延（MBE）创建了新设备，该薄膜生长技术在20世纪60年代后期开创的薄膜生长技术，现在广泛用于CD播放器的商业产品等商业产品。在MBE原子上是在基板上的“喷涂”，以产生厚的少数原子层的半导体膜。
“也许最重要的是，这种新型激光不依赖于传统的拉曼位移，”特罗科利指出。“相反，我们使用一种内部电子振荡模式，通过改变组成材料的层厚，可以在大范围内设计或定制这种模式。欧洲杯足球竞彩这使得该设备更加灵活，允许我们在室温条件下使用。我们可以将其设计成在中红外范围内发射，在这个范围内大多数分子都有其泄露信息的吸收‘指纹’，最终将其扩展到太赫兹范围内(波长在3到0.003毫米之间)，在这个范围内许多材料看起来都是透明的。”欧洲杯足球竞彩
尽管当前版本的注射激光器不如标准拉曼激光器强大，但它克服了实际使用的基本障碍。最终，通过更好地理解所涉及的物理学和改进设备的设计，研究人员希望他们的工作将导致新一代的“可调谐”紧凑激光器，可以在几乎所有不可见光谱的波长上工作，包括太赫兹范围。因为太赫兹辐射可以很容易地穿透包裹和衣服，所以在国土安全等领域也有广阔的应用前景。
“虽然我们的论文仅仅展示了概念证明，但有一天可能导致了一种梦想的安全专家，您可以使用您可以使用的便携式设备来检测武器或爆炸物，只需闪耀一个看不见的光看某人可能躲藏，“亚科索州解释道。“这项工作还代表了量子设计中的一个重要提前，因为我们现在能够从自下而上到来，新的拉曼材料和激光器和定制其特定应用程序的财产。”
根据Belyanin的说法，集成量子设计的相同策略可以应用于其他各种非线性光源，为这一发现更大的分支铺平了道路。
http://www.tamu.edu/