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激光打标机和其它技术一样在不断的更新升级

作者:通用激光浏览次数: 日期: 2019-5-7 11:11:28

摘要:

激光打标机和其它技术一样在不断的更新升级

                                                                                                                                   ------通用激光

      我们现在用的激光打标机里的核心部件是激光器,但与之前的相比,激光器已经升级三代了至少。虽然激光器的尺寸通常是衍射极限的,使得限制腔只能小到光波长的一半,但是通过利用表面等离子体激元可以使等离激元激光器小得多。这些器件存在于纳米尺度上,因此工作在衍射极限以下一个数量级。


        正如声子是由原子的集体振动组成的准粒子,等离子体由等离子体振荡组成;在这种情况下,金属内的自由电子。等离子体可以被电磁波激发,当耦合强时,光子和等离子体之间产生的混合物可以被认为是另一个准粒子,称为极化子。


     不幸的是,通过腔体逃逸和被金属吸收会损失大量辐射。获得足够激光的增益的唯一方法是将器件冷却到大约10K。这种限制意味着将这些激光器集成到有用的电子器件中是不可行的。


        然而,加州大学伯克利分校的一个研究小组似乎已经解决了这个弱点,因为他们最近证明了室温下等离子体激光器的操作[Ma等,Nat Mater(2010)doi:10.1038 / nmat2919]。该器件由银表面上的45nm厚的CdS正方形,接着是5nm的MgF2层组成。 MgF2间隙充当空腔,并且因为它很薄,CdS方块的振荡模式可以与金属界面处的表面等离子体激元强烈杂交。正如张教授所解释的那样,新型激光器利用全内反射,“等离子体主要被反射并限制在一个小腔内 - 这减少了激光能量损失并使激光更容易”。


     由于方形器件的对称性,腔体也支持几个高次谐波。通过引入弯曲表面来破坏对称性,可以仅允许单一模式传播。


       激光最终可以应用于“单分子光谱学,超高密度数据存储和纳米光刻”。然而,作者希望这些装置也能为纯粹的研究提供一条途径,因为“在间隙区域产生和维持的强烈场地使得这种激光对调查光物质相互作用非常有用”