科學(xué)家研制出更高能效的量子級聯(lián)激光器

　　激光技術(shù)過(guò)去只存在于科幻小說(shuō)之中，不過(guò)最近激光技術(shù)的新發(fā)展已經(jīng)把這項技術(shù)帶入了從安防到國防等多種實(shí)用領(lǐng)域。激光在安防技術(shù)中的應用例子比比皆是，最近麻省理工學(xué)院便準備開(kāi)發(fā)新款使用太赫茲激光源的安防掃描設備;這種掃描設備的核心是由西北大學(xué)的研發(fā)人員研制出的一種中紅外激光二極管，這種二極管可以 讓激光束的亮度更高，而產(chǎn)生的熱量則更小。

　　據研發(fā)出這種二極管的科學(xué)家們表示，成功研發(fā)出中紅外激光二極管，意味著(zhù)使用量子級聯(lián)激光器(QCL)來(lái)遠程監測有害化學(xué)物質(zhì)等危險品的設想又向前邁進(jìn)了一大步。

　　科學(xué)家們花了數年時(shí)間來(lái)研究和開(kāi)發(fā)這種中紅外型激光二極管，這種二極管的尺寸只有3微米左右，而其生成的中紅外激光束的能效則相當之高。QCL二極管可用于生成特定波長(cháng)的激光束，與其它激光二極管不同，這種二極管只需要電子便可進(jìn)行工作，另外這種管子還可以使用現有的半島工藝技術(shù)進(jìn)行制造。

　　以前，需要在低溫下工作的QCL激光器的能效一般低于40%。而現在，在40度(開(kāi)式溫標)低溫下工作的中紅外激光二極管型CTL激光器能效則可提升到53%左右，而且科學(xué)家還在想辦法進(jìn)一步改善這種激光器的能效。

　　“這是一次技術(shù)上的突破，我們首次制造出了生成的光能大于熱能的二極管產(chǎn)品，”Razeghi說(shuō)，“超越50%的能效線(xiàn)標志著(zhù)研制工作取得了突破性的成就，而且我們還會(huì )進(jìn)一步優(yōu)化設備的能效。”

　　采用新技術(shù)制造的激光器目前的輸出功率可以達到120W，而過(guò)去同類(lèi)型的激光器則只能輸出34W功率。這次研制工作是在美國國防部高級研究計劃局(DARPA)的資助下進(jìn)行的，是該部高能效中紅外激光研發(fā)項目中的一部分。