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新式光学共振器将红外光变成高能紫外光

导读: 现有的紫外光源功率较低,笨重且昂贵,美国密歇根大学研究人员开发出一种更加智能化的方法来制造高密紫外光源,而且耗能更少,在信息存储、显微仪器和化学分析方面具有广泛应用前景。

  据美国物理学家组织网11月29日报道,现有的紫外光源功率较低,笨重且昂贵,美国密歇根大学研究人员开发出一种更加智能化的方法来制造高密紫外光源,而且耗能更少,在信息存储、显微仪器和化学分析方面具有广泛应用前景。该研究发表在最新出版的《光学快递》上。

  研究人员改进了一种光学共振器,能将廉价的电信红外光变成高能紫外激光束。该共振器是一种毫米级的铌酸锂回音廊式共振器,内部制作成精密的结构并经过抛光使其表面变得极为光滑,当输入光束通过内部的共振线路后,就会获得能量。

  研究人员解释说,新型共振器是一种4倍频的激光发生器,能连续发射紫外光。在实验中,他们驱动电信红外光束与共振器结合,通过一个钻石棱镜能产生紫外、可见、近红外和红外四种光谱,并可通过多模光纤收集。

  “如果把激光从绿变蓝,它的效率就会下降,要是变成紫外激光就更困难。这一法则最先由爱因斯坦提出来,用以解释为何绿色激光指示器中包含的不全是绿色激光,它其实是把一种红色激光的波长一分为二变成了绿色激光。”领导该研究的密歇根大学电力工程与计算机科学系副教授莫纳•加洛希说,“我们优化了光学共振器的结构,能在更宽光波范围获得更多能量,用小功率的红外光制出了低成本而且波长可调的紫外光源。”

  加洛希还指出,紫外光源在化学探测、高清医学成像、高精集成线路印刷以及扩展计算机内存方面有广泛应用。但目标波长越短,生成激光就越困难,效率也会更低。倍频转化就像把一个喇叭的音量调高,得到一种新频率的声音。新技术驱动光束通过非线性介质,能生成光分支并使其加倍,获得的紫外光频率和能量是原来输入光束的4倍,波长是原来的1/4。

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