中國科學家研發出全世界最強大的聲子雷射器
一種新技術透過穩定和加強聲波來增強這些雷射器,從而實現更精確、更強大的輸出。 這項研發不僅改進了醫療和水下應用中的現有用途,還將潛在用途擴展到了材料科學和量子計算領域。利用聲波而不是光的聲子雷射技術的最新進展表明,它在醫學成像和深海探測方面的新應用前景廣闊。
由雙光束光學鑷子(綠色)懸浮的微球在主動光學機械系統(紅色)的驅動下產生非線性聲子雷射(彩色波)。 同時,注入的電訊號(以白色閃電標記表示)可以簡單且有力地提高非線性聲子雷射的質量,如彩色光譜所示。 資料來源:蕭光宗、匡騰芳、何宇彤、陳新林、熊偉、韓翔、譚中琪、羅輝、景輝
增強聲子雷射技術
中國科學家在開發使用聲波而不是光的雷射方面取得了重大飛躍。 這些”聲子雷射”有望推動醫學成像、深海探測和其他領域的發展。
這項新技術透過一個微小的電子推桿,大大增強了雷射產生的聲波的功率和精度。 這為未來設備利用聲音進行更廣泛的應用鋪平了道路。
測量到的聲子功率譜(PSD)顯示亮度提高了3 個數量級以上,線寬變窄,揭示了涵蓋可聽和超音波範圍的廣泛應用場景。 通訊作者:蕭光宗、匡騰芳、何宇彤、陳新林、熊偉、韓翔、譚仲奇、羅輝、景慧
克服以往的局限性
以前,用小型物體製造的聲子雷射聲波微弱且不精確,限制了其用途。 新方法本質上將聲波”鎖定”在更穩定、更強大的狀態,從而克服了這個難題。
這項突破為強大而精確的聲子雷射鋪平了道路,這種雷射適用於醫學成像和深海探測等實際應用。 聲子雷射可以創造出更靈敏、危害更小的醫學成像技術,而深海潛水器則可以實現更好的通訊和導航。
聲子雷射將聲子學提升到相干系統,頻率範圍更廣,因此可以實現更高的精度,進一步拓寬應用場景,如多形態器官和組織的病變識別、深海動植物探測等。 通訊作者:蕭光宗、匡騰芳、何宇彤、陳新林、熊偉、韓翔、譚中琪、羅輝、景慧
更廣泛的影響和未來前景
聲子雷射還可應用於材料科學、量子計算和其他領域。這項研究標誌著聲子雷射的開發向前邁出了重要一步,有可能開啟一系列新技術。
編譯自/ SciTechDaily