金納米粒子可以產(chǎn)生超快激光脈沖
一項(xiàng)新的研究表明,有機(jī)染料與金屬納米結(jié)構(gòu)相結(jié)合,可以提供超快的激光動(dòng)力學(xué),產(chǎn)生超快激光脈沖(Nano Letters, "Ultrafast Pulse Generation in an Organic Nanoparticle-Array Laser ")。
“我們想知道我們能夠以多快的速度打開(kāi)和關(guān)閉我們的激光設(shè)備。 快速生成激光脈沖在信息處理中非常有用,并且可以提高一些光電子器件的響應(yīng)速度!卑柾写髮W(xué)博士后研究員Konstantinos Daskalakis解釋說(shuō)。 實(shí)驗(yàn)中使用的樣品由置于玻璃上的金納米顆粒制成,并浸泡在有機(jī)發(fā)光材料中。 納米粒子互相非?拷嘏帕性谡叫蔚年嚵兄。 圍繞這些粒子的電場(chǎng)產(chǎn)生了很高的場(chǎng)強(qiáng),從而加速有機(jī)染料中的分子動(dòng)力學(xué)。 圖示是納米粒子陣列激光器可以產(chǎn)生一萬(wàn)億分之一秒的激光脈沖。(圖片來(lái)源:Konstantinos Daskalakis) 電磁場(chǎng)和導(dǎo)電的金粒子彼此相互作用,并與有機(jī)染料相互作用,產(chǎn)生一種超快的定向激光脈沖,其長(zhǎng)度為一萬(wàn)億分之一秒。 生成這種類(lèi)型的激光器有望用于全光開(kāi)關(guān)和傳感,并有可能提高光通信的速度以及使用光處理信息的設(shè)備的的性能,比如照相機(jī)和晶體管。 非常小的納米激光器通常不能提供清晰的定向光束。在陣列中排列納米顆粒可大大提高方向性。在世界上的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)搭建了這種激光器,但是在阿爾托大學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)之前,它們產(chǎn)生的超快脈沖的潛力尚未得到證實(shí)。 測(cè)量脈沖特性的要求非常高,因?yàn)樗鼈兊乃俣确浅?臁?span style="display:none"> bUB6B “這里的關(guān)鍵成就是我們成功地通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了激光脈沖確實(shí)是超快的。在光和金屬中的電子運(yùn)動(dòng)的混雜光學(xué)模式中產(chǎn)生激光。這些模式被稱(chēng)為表面晶格共振!毖芯吭航淌赑äiviTörmä解釋道。 激光首先被金屬納米顆粒壓縮成亞波長(zhǎng)尺寸,然后作為集中的激光脈沖以皮秒速度從表面晶格共振模式中逃逸。 博士生AaroVäkeväinen說(shuō):“這類(lèi)金屬納米粒子陣列激光器非常適合用于以高調(diào)制速度產(chǎn)生脈沖激光輻射! 納米粒子陣列激光器產(chǎn)生的脈沖非?,以至于沒(méi)有傳統(tǒng)的電子攝像機(jī)能夠捕捉到它的動(dòng)態(tài)。研究人員將另一臺(tái)激光器用作“照相機(jī)”,拍攝非?焖俚奈⑿图す馄髡掌。該方法被稱(chēng)為泵浦探針光譜學(xué)。 原文鏈接:https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=50098.php(實(shí)驗(yàn)幫譯) |