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光束磨刀器产生激光'刀'

点击量:   时间:2017-11-21 06:05:46

作者:Colin Barras(图片:Nanfang Yu)你可能会认为激光是针状的清晰光束但是用于从CD到光纤宽带的各种半导体激光器更像是来自手电筒的模糊,扩散光束曲面镜或透镜的复杂布置需要将它们驯服成可用的光束,特别是如果它们需要长距离行进的话适用于激光源前端的新设备使得该过程更加简单和高效它由哈佛大学Federico Capasso领导的国际研究团队和他的研究生Nanfang Yu开发到目前为止,它们可以将光束在一个平面上的扩散减少25倍该团队没有使用镜头或镜子,而是将一个200微米高的金属结构(称为等离子体准直器)绑在激光源的前面在设备的顶部是一个水平狭缝,只有2微米高该狭缝直接放置在激光源上方它是如此之窄,以至于通过的光束的大约一半朝向金属表面急剧地衍射当它撞击金属时,高能激光变成表面等离子体 - 能量波在准直仪表面的电子中波动剩余的光线无阻碍地穿过狭缝同时,表面等离子体从准直器的表面向下传播等离子体在准直仪的表面遇到一系列小的水平凹槽,再次将它们反射回光线像这样回收表面等离子体意味着从系统中损失的能量非常少选择狭缝和每个凹槽之间的距离以确保从准直器出射的所有光束同步,一起形成在垂直方向上紧密聚焦的一个光束虽然半导体激光器的光束发散在所有方向上都是大约60°,但Capasso的团队在垂直平面上将其降低到仅2.4°结果就像一把刀片,在一个方向上尖锐但在另一个方向上延伸出来研究人员现在计划制作一个可以在两个方向上锐化激光的版本,比如铅笔刀,这会使它达到尖锐的程度 “这是迈向全光束准直的第一个重要步骤,”Yu说 “我们有初步结果显示这可以通过使用半圆形凹槽来完成”期刊参考文献:Nature Photonics(DOI: