芬兰阿尔托大学的研究人员,首次研发出有了等离子体纳米激光器,其可工作在红外线的频率并可用于所谓的暗格模式。这种激光器的激光工作波长比人类头发的厚度还要小1000倍。

在这样的小尺寸上的光捕捉的寿命是如此之短,光在这个时间内仅有几十或几百次的上下镖。这一研究关上了具备相干性光源的芯片研究的新的前景,如小型化和超快激光器的应用于。在这项工作中的激光操作者是基于银纳米粒子,粒子被摆放在一个周期阵列中。与传统的激光信号的对系统是通过普通的镜子的激光器比起,这种纳米激光器利用银纳米粒子之间的电磁辐射耦合。

这100个纳米尺寸的粒子作为微小的天线。生产高强度激光,粒子间的距离与波长给定,所有的粒子阵列的电磁辐射完全一致。

有机荧光分子被用来获取所需的激光的输出能量(增益)。亮模式中的激光构建这种激光器的一个主要挑战是,对于增益来说,在这样小的尺寸下,光有可能无法不存在充足宽的时间。

研究人员找到了一个解决问题这个潜在问题的方法:他们在暗模式下产生激光。“亮模式可以考虑到常规天线展开直观地解读:单天线,当产生驱动电流时,电磁辐射不会很反感,而如果产生忽略的电流驱动,而且摆放的方位十分相似对方时,两根天线的电磁辐射就不会较小”该学院的教授P?IVIT?RM?说明说道。

“纳米粒子阵列中的暗模式在每个纳米颗粒中产生类似于的忽略振幅电流,但现在可实现红外线的频率”,她之后。“黑暗模式是有吸引力的,对于这种应用于所必须的功耗较低。但不再加任何技巧,黑暗模式激光不会是多余的,因为光是受困在纳米颗粒阵列中而无法离开了的”,该项研究的科学家TommiHakala补足说道。

“但是,利用阵列的小尺寸,我们找到了一个光的引领路径。指向阵列的边缘,纳米粒子的不道德开始显得更加像普通的天线,不会电磁辐射到外部世界中”,博士生HeikkiRekola说。

研究小组利用纳米加工设施和国家Otanano研究中心的洁净室设备展开该项研究。并且研究结果已公开发表在《大自然通讯》杂志上。

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