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水、光碰撞首次发出激光可用来研制微型传感器-凤凰体育

时间:2021-04-25 20:02
本文摘要:以色列理工学院于11月29日发布公告,该校研究人员首次通过实验证明,水和光的相互作用也可以接受激光,在以前没有任何关联的两个研究领域之间建造桥梁。新型水波激光可用于开发包括光波、声波和水波在内的微型传感器,或制作微流体芯片实验室装置,用于细胞生物学研究和检测新药物。一般激光的组成过程是在原子内电子吸收外来能量后转录,以激光的形式接收电磁辐射。 以色列理工学院机械工程学院光子力学中心主任塔尔卡蒙的队伍首次证明,水波在液体装置内振动也能产生激光辐射。

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以色列理工学院于11月29日发布公告,该校研究人员首次通过实验证明,水和光的相互作用也可以接受激光,在以前没有任何关联的两个研究领域之间建造桥梁。新型水波激光可用于开发包括光波、声波和水波在内的微型传感器,或制作微流体芯片实验室装置,用于细胞生物学研究和检测新药物。一般激光的组成过程是在原子内电子吸收外来能量后转录,以激光的形式接收电磁辐射。

以色列理工学院机械工程学院光子力学中心主任塔尔卡蒙的队伍首次证明,水波在液体装置内振动也能产生激光辐射。他们在上周发表的《自然光学》杂志上公开发表的论文中,水波激光为科学家们开创了新的研究平台,将来可以以近发长的尺度研究光与流体的相互作用。卡蒙表示,以前没有证明光和水的相互作用会产生激光的主要原因是液体表面的水波振动频率接近每秒1000次,但光波振动频率更高,每秒1014次,频率差异会产生光波和水波之间的能量传递效率低,不能产生激光辐射。

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(水波激光示意图)为了解决能递效率低的问题,研究人员可以通过光纤将光传递给辛烷(各分子中含有8个碳原子的烷烃、76号汽油的主要成分)和水构成的微小液滴。在该装置中,光波和水波通过液滴时再次相遇百万次,积累的能量使液滴电磁辐射出水波激光。研究人员回答说,光纤内光与液滴表面的微小振动之间的相互作用类似于回声,就像声波与通过的表面再次回声后接受多次回声一样。

为了减少这种反应效果,他们特意自由选择高度半透明的液体,以增强光与滴之间的相互作用。更重要的是,水滴比现有激光材料具有软度无法比拟的优点,只要产生微小的光压,水滴的变形程度就比普通的光子力学装置大几百万倍,因此可以更有效地控制激光的上升量和激光的强度。


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