美国研发出声子激光器

时间:2019-04-16 09:31来源:快资讯作者:wuping 点击:
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摘要:美国研发出声子激光器 自1960年发明以来,光学激光器已经发展为一个100亿美元的全球技术市场,并且已经让Art Ashkin,Gerard Mourou和Donna Strickland这些科学家获得了诺贝尔奖。 现在,美国罗切斯特理工学院的研究人员与罗切斯特大学的专家合作,利用Ashkin发明的光学镊子技术,创造了一种不同类型的激光:声音激光。 光学镊子 光学镊子是一种通过高度聚焦激光束产生力(量级通常

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美国研发出声子激光器

自1960年发明以来,光学激光器已经发展为一个100亿美元的全球技术市场,并且已经让Art Ashkin,Gerard Mourou和Donna Strickland这些科学家获得了诺贝尔奖。

现在,美国罗切斯特理工学院的研究人员与罗切斯特大学的专家合作,利用Ashkin发明的光学镊子技术,创造了一种不同类型的激光:声音激光。

光学镊子

光学镊子是一种通过高度聚焦激光束产生力(量级通常为皮牛顿级)移动微小透明物体的装置。由于光镊的力可以精准地直接作用于细胞甚至更小的目标,因此在科学方面的应用变得越来越广泛。例如,它可以用于移动细胞或病毒颗粒,把细胞捏成各种形状,或者冷却原子。

在最新一期的《自然光子学杂志中 ,研究人员提出并演示了一种使用光学悬浮纳米粒子的声子激光器。 声子是与声波相关的能量量子,光学镊子是隔离中测试量子效应的极限并消除来自周围环境的物理干扰。 研究人员研究了纳米粒子的机械振动,它通过光学激光束焦点处的辐射力悬浮在重力作用下。

罗切斯特理工学院物理学副教授兼理论量子光学研究员Mishkat Bhattacharya说:“通过检测纳米粒子散射的光来测量纳米粒子的位置,并将这些信息反馈回镊子光束,这使我们能够产生类似激光的情况。机械振动变得强烈并且完全同步,就像光学激光产生的电磁波一样。”

因为从激光指示器发出的波是同步的,所以光束可以长距离传播而不会在所有方向上传播 ,这不像来自太阳或来自灯泡的光。 在标准光学激光器中,光输出的特性由制造激光器的材料控制。 有趣的是,在声子激光器中,光和物质的作用是相反的,物质粒子的运动现在由光学反馈控制。

Bhattacharya说:“我们非常高兴看到这种设备的具有如此众多且仍在不断发展的应用,特别是对于传感和信息处理。”

他还说,声子激光有望实现基础量子物理学的研究,包括可以同时存在于两个地方的着名的薛定谔猫的思想实验的工程。

Bhattacharya的研究团队得到了美国海军研究办公室的个人资助以及由罗彻斯特大学领导的综合奖项。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:wuping )
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