中国科学家找到了将一根电线变成类似激光光源的方法

中国科学家已经开发出一种制造类似激光光源的新方法，可以提高智能手机等日常电子设备的通信速度，并改善机场等场所的安检。来自中国科学院上海光学精密机械研究所的团队已经找到了一种方法来构建该设备的紧凑版本，即自由电子激光器。

这种激光器通常需要安装在大型昂贵设施中的笨重、高功率设备。通过使用一根约 8 厘米（3.1 英寸）长的极细线，新设备可以发射类似激光的宽波长范围的光，适用于各种应用。

该研究小组于周三在同行评审的《自然》杂志上发表了他们的发现。

激光产生狭窄的定向光束，其中所有光波具有非常相似的波长。较短的波长具有更多的能量。

根据美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的说法，当玻璃、晶体或气体等光学材料的原子中的电子以光或电的形式吸收能量时，就会产生激光。

额外的能量激发电子移动到围绕原子核的更高能量轨道。当它们返回正常轨道时，它们会发出光粒子，称为光子，可以用人眼看到。

激光束中的光波是“相干的”，这意味着光子束以相同的波长在相同的方向上移动。

该团队找到了一种“像仪仗队一样”同步电子的方法，以产生更大的能量。

新技术使非常紧凑的光源能够在从无线电波到 X 射线的广泛波长范围内工作。

根据美国国家航空航天局的说法，无线电波在电磁波谱中具有最长的波长，从非常高的建筑物的长度到大约一个原子的大小，而 X 射线的波长非常小，在 0.03 到 3 纳米之间。

新技术将找到现成的应用程序来改进安全检查和传感。例如，机场的人体扫描仪使用毫米波技术。

这对于广泛使用且易于制造的材料（例如硅）可能特别有用，但迄今为止已证明将其用作激光器的介质具有挑战性。

智能手机，其中包含计算机、内存、运动传感器和摄像头——所有这些都是基于硅的。

随着进一步改进，并找到产生更高频率[可见]光的方法，由这种技术制成的微型硅基激光器将进入手机和其他用于高速通信和精密传感器的设备。

未来，研究团队将基于这一全新技术进一步发展小型化/集成化的相干光源，并拓展其在光谱探测、传感、信息处理领域的交叉应用。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com

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