水与光相互作用首次发出激光 可研制微型传感器

时间:2016-12-01 10:02来源:科技日报社-中国科技网作者:yeyan 点击:
------分隔线----------------------------

摘要:以色列理工学院29日发布公告称,该校研究人员首次通过实验证明,水与光相互作用也能发出激光,在之前被认为毫无关联的两个研究领域间构建起“桥梁”。全新的“水—波激光”可用来研制包含光波、声波和水波的微型传感器,或制作微流体“芯片实验室”装置,用于细胞生物学研究和检测新药。

关键字:激光,激光技术,微型传感器

  以色列理工学院29日发布公告称,该校研究人员首次通过实验证明,水与光相互作用也能发出激光,在之前被认为毫无关联的两个研究领域间构建起“桥梁”。全新的“水—波激光”可用来研制包含光波、声波和水波的微型传感器,或制作微流体“芯片实验室”装置,用于细胞生物学研究和检测新药。

 

  可用于研制微型传感器和“芯片实验室”

水与光相互作用首次发出激光 可研制微型传感器

  水—波激光示意图。

  图片来自以色列理工学院发言人办公室

 

  普通激光的形成过程是,原子内电子吸收外来能量后被激活,以激光形式发出辐射。而以色列理工学院机械工程学院光子力学中心主任塔尔·卡蒙的团队首次证明,水波在液体装置内振动也能产生激光辐射。他们在上周出版的《自然·光学》杂志上发表的论文中表示,水—波激光为科学家们开创了一个全新研究平台,未来可在不到一根头发宽的尺度上研究光与流体之间的相互作用。

 

  卡蒙解释道,之前从未证明光与水相互作用可产生激光的主要原因是,液体表面的水波振动频率不到每秒1000次,而光波振动频率更高,每秒能振动1014次,频率差异导致光波和水波之间的能量传递效率不高,从而无法产生激光辐射。

 

  为克服能量传递效率低的问题,研究人员创建了一种装置,可通过光纤将光传给辛烷(每个分子含8个碳原子的烷烃,76号汽油主要成分)和水形成的微小液滴。在这个装置内,光波和水波通过液滴时会发生百万次“相遇”,累积的能量让液滴辐射出水—波激光。

 

  研究人员表示,光纤内光与液滴表面微小振动间的相互作用类似共鸣,就像声波与其通过的表面发生共鸣后发出多次回响一样。为了增加这种共鸣效应,他们特意选择了高度透明的液体,以强化光与液滴之间的相互作用。更重要的是,水滴比现有激光材料在软度上具有无可比拟的优势,只需施加微小光压,液滴变形程度就能比普通光子力学装置大数百万倍,因此能对激光发射量和激光强度进行更有效的控制。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------

凡光粒网注明"来源:光粒网"或"来源:www.oeworld.cn"的作品,包括但不限于本网刊载的所有与光粒网栏目内容相关的文字、图片、图表、视频等网上内容,版权属于光粒网和/或相关权利人所有,任何媒体、网站或个人未经光粒网书面授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品;已经书面授权的,应在授权范围内使用,并注明"来源:光粒网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

【免责申明】本文仅代表作者个人观点,与光粒网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

在线投稿有投稿需求的公司企业请直接在线申请,其他项目合作联系 QQ:1965483967 QQ:2644977628 → 在线申请投稿 >
Copyright  ©  2010-2018 oeworld.cn Inc. All rights reserved.光粒网 版权所有
鄂ICP备11013139号-2