肥皂泡可製成微小激光器

科技日報訊 (記者劉霞)斯洛文尼亞科學家開展的一項最新研究顯示,在肥皂水和熒光染料混合製成的氣泡上照射光線,可將它們變成微小的激光器,這種激光器特別擅長感應電場和壓力,可用作壓力傳感器。相關論文發表於最新一期《物理評論X》雜誌。

最新研究負責人、盧布爾雅那大學的馬特亞茲·休瑪及其同事合作研製出了這種氣泡激光器。休瑪解釋稱,肥皂泡是簡單但非常獨特和奇妙的物體,表現出許多有趣的特性,例如美麗的干涉色等。科學家已經在肥皂膜和氣泡中研究了各種光學現象,但迄今它們還沒有被用作光學腔。

氣泡激光器需要3個關鍵部件:一是光可以在其中來回反射的空腔,這通常用鏡子製造而成,在最新研究中,研究人員使用的是氣泡的內部體積;二是激光器還必須包含一種能放大光的材料,爲此研究小組在氣泡混合物中添加了熒光染料,這種染料會發出很明亮的光線;最後一個組件是光本身,在最新的氣泡激光器內,光來自通過聚焦透鏡照射到氣泡上的光纖。

氣泡激光器非常靈敏,可以用來檢測小到大氣壓0.001%的壓力變化。在陽光明媚的日子裏,它們還可以感應到周圍空氣中的電場。

團隊創造性地將“微環形激光器”的概念與推動光穿過液膜的想法相結合,創建了一個全新的平臺,從而爲大量新穎的應用打開了大門。

休瑪表示,他們已經在研發基於氣泡激光器的手持式壓力和電場傳感設備,還嘗試用液晶代替肥皂製造氣泡激光器,這會使激光器更加穩定且“長壽”。



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