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據物理學家組織網報道，一個國際科研團隊研發出了一種新型的超小激光器，有望徹底改變計算、醫藥等多個領域的面貌，也能助推超高速通訊等領域的發展。相關研究發表在4月4日出版的《自然•通訊》雜志上。 該國際科研團隊由加拿大國立科學研究院、意大利國家研究委員會、美國英飛朗有限公司的研究人員組成，由澳大利亞國家研究委員會光學系統超高速寬帶設備研究中心兼悉尼大學光子學和光科學研究所的科學家戴維•莫斯負責。 莫斯解釋道：“這是首款激光模式相互間的相位被鎖定的激光器，也是我們首次使用一個微腔諧振器來對激光器鎖模，鎖模激光器可以產生最短的光脈沖。因此，新式超小激光器不僅能制造出激光超短脈沖，而且非常精確、體型超小、發出激光的速度超快，可以在很多領域大顯身手。” 制造出能以非常高以及非常靈活的重復頻率發出光脈沖的激光器是全球科學家們一直孜孜以求的目標。不同的研究團隊提出了各種各樣的方法來制造這樣的激光器，但都功虧一簣，最新研究團隊首次讓這種激光器成為現實。 莫斯表示：“新式激光器設備能在前所未有的高重復頻率200吉赫（1吉赫=1千兆赫）下非常穩定地運行，同時維持非常狹窄的線寬。新激光器體型纖細、功能多樣、性能穩定而且高效，可以應用于很多領域。” 科學家們指出，新激光器將在計算、測量、疾病診斷以及材料處理等領域找到用武之地，也將在測量學領域使用的精密光學時鐘、超高速通訊、微芯片計算以及其他領域大展身手。 紅外激光器與紫外激光器簡單比較 近年來，隨著大功率半導體陣列的迅速發展，采用此種器件為核心的半導體端泵風冷激光打標機正逐步成為激光加工市場的主流。半導體端泵風冷激光打標機由于結構優良，與其他類型激光打標機相比具有極大優勢。其中，紅外激光器與紫外激光器是運用的最廣泛的兩種激光器，現在對兩種激光器做一下簡單的比較： 紅外YAG激光器(波長為1．06μm)是在材料處理方面用得最為廣泛的激光源。 但是，許多塑料和大量用作柔性電路板基體材料的一些特殊聚合物(如聚酰亞胺)，都不能通過紅外處理或"熱"處理進行精細加工。因為"熱"使塑料變形，在切割或鉆孔的邊緣上產生炭化形式的損傷，可能導致結構性的削弱和寄生傳導性通路，而不得不增加一些后續處理工序以改善加工質量。因此，紅外激光器不適用于某些柔性電路的處理。除此之外，即使在高能量密度下，紅外激光器的波長也不能被銅吸收，這更加苛刻地限制了它的使用范圍。 然而，紫外激光器的輸出波長在0.4μm以下，這是處理聚合物材料的主要優點。 與紅外加工不同，紫外微處理從本質上來說不是熱處理，而且大多數材料吸收紫外光比吸收紅外光更容易。高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵，用這種"冷"光蝕處理技術加工出來的部件具有光滑的邊緣和最低限度的炭化。而且，紫外短波長本身的特性對金屬和聚合物的機械微處理具有優越性．它可以被聚焦到亞微米數量級的點上，因此可以進行細微部件的加工，即使在不高的脈沖能量水平下，也能得到很高的能量密度，有效地進行材料加工。 微細孔在工業界中的應用已經相當廣泛，主要形成的方式有兩種： 一是使用紅外激光：將材料表面的物質加熱并使其汽化(蒸發)，以除去材料，這種方式通常被稱為熱加工．主要采用YAG激光(波長為1.06μm)。 二是使用紫外激光：高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵，使分子脫離物體，這種方式不會產生高的熱量，故被稱為冷加工，主要采用紫外激光(波長為355nm)。 |
