1960年人類制作出了第一臺
激光器。40多年過去了,
激光器無論在其種類上或其性能上都呈現(xiàn)出繽紛異彩的發(fā)展。自第一臺紅寶石激光器的問世,繼之氣體激光器、各類固體激光器、
半導(dǎo)體激光器、液體激光器、準(zhǔn)分子激光器、X射線激光器、自由電子激光器、量子阱激光器、量子點激光器、孤子激光器等也先后被研制出來。激光科學(xué)與技術(shù)的突飛猛進(jìn)發(fā)展,導(dǎo)致許多現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對激光的重要應(yīng)用,同時也帶動了多種新學(xué)科的發(fā)展并促進(jìn)了諸多邊緣學(xué)科的形成。無縫管 電動轎車配件 鎢絞絲 聊城網(wǎng)絡(luò)公司
激光雕刻機(jī)
%tkqWK: %+/v")8+? 然而隨著人類社會科技的進(jìn)步,激光器本身的發(fā)展從未停息腳步。《Science》發(fā)表了美國California大學(xué) Berkeley分校M. Huang 和 P. Yang等人的“室溫紫外輻射的
納米激光器”聲稱是世界上最小的激光器。當(dāng)時他們先是在藍(lán)寶石基底上鍍上1~3.5微米厚度的金,然后把它們放到鋁的蒸發(fā)皿中,在氬氣中將材料和基底加熱到880~905攝氏度以產(chǎn)生Zn蒸氣,產(chǎn)生的Zn蒸氣傳送到基底上,大約經(jīng)過2~10分鐘左右,截面為六角形的納米線便可以生長到2~10微米。直徑為20~150 nm的納米線自然形成了一個激光腔。在室溫下截面為六角形的納米線樣品用Nd:YAG激光器的四次諧波的激光泵浦(
波長為266nm,脈寬為3ns),泵浦的激光光束以10度角入射聚焦在納米線的對稱軸上。這樣一來,受激輻射發(fā)射的光便沿著ZnO納米線中心袖的方向在納米線的末端表平面上會聚。在發(fā)射
光譜的變化過程中,隨著功率的增加可以觀察到激光產(chǎn)生的過程.當(dāng)激勵的能量超過ZnO納米線的閾值時(其閾值約為40kW/cm2),經(jīng)測量,發(fā)射光譜出現(xiàn)了線寬為0.3微米的尖峰,這比低于閾值時的自發(fā)輻射產(chǎn)生的約15微米的峰值線寬要小得多。正是這些窄線寬和發(fā)射能量的快速增長便可斷定納米線發(fā)生了受激輻射.大家知道產(chǎn)生激光的三個要素是工作物質(zhì)、泵浦源和諧振腔。在構(gòu)建的納米激光器中,前兩者已具備,那么諧振腔則無需如一般激光器那樣裝配上半反和全反的反射鏡,因為這一納米線便是天然的激光器的諧振腔。納米線的一端是藍(lán)寶石和ZnO納米線之間的外延分界面,另一端是ZnO納米線的端面。這就自然地形成了納米激光器的激光諧振腔,因為藍(lán)寶石以及 ZnO和空氣的折射率分別是1.8, 2.45 和1。用Nd:YAG激光器的四次諧波的激光泵浦在ZnO納米線上便獲得了脈寬為0.3 nm,波長為385nm的激光。
L`M{bRl+1 W9gQho%9b 這種氧化鋅(ZnO)納米激光器——世界上最小的激光器從那時起便問世了,這也是納米技術(shù)誕生以來的第一項實際的應(yīng)用。當(dāng)然,這種納米激光器還屬是一個最初階段,然而在工藝的簡易程度,亮度以及尺寸方面,ZnO納米激光器均可以和當(dāng)時的GaN藍(lán)色半導(dǎo)體激光器相媲美的。
X ([^i;mr t#M[w|5? 如果不用Nd:YAG激光器的四次諧波的激光做泵浦源,而改用電流來激活納米線,這樣的納米激光器豈不是更為理想嗎?據(jù)《Nature》雜志electrically driven lasers. Nature, 421, 241 - 245,(2003)>報道,美國哈佛大學(xué)以Charles Lieber為首的科學(xué)家們成功地研制出不需外來激光泵浦的一種新型電驅(qū)動的納米激光器,其是用外電流激勵泵浦的。
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