新一代光源有着落!美国成功研发白光激光技术

  BG真人(中国)有限公司激光发明至今超过半世纪,然而碍于技术问题,始终难以制造出白色激光光束,如今终于有了新突破!据国际期刊《Nature Nanotechnology》最新刊载内容,美国研究员成功发明了白光激光装置,涵盖可见光波长范围的所有光。

  激光发明至今超过半世纪,然而碍于技术问题,始终难以制造出白色激光光束,如今终于有了新突破!据国际期刊《Nature Nanotechnology》最新刊载内容,美国研究员成功发明了白光激光装置,涵盖可见光波长范围的所有光。白光激光未来可用于显示器、固态照明、可见光通讯等重要领域。激光在过去50多年来已发展出各种颜色,唯独白色例外。这类激光只能放射特定波长的光并呈现单一色彩,无法合成白光激光。要达成这个目标,必须制造出能同时放射红、绿、蓝三原色光的单一结构,但要成功生长异质结构、互相不匹配又紧邻彼此的晶体相当困难,很容易导致所有材料产生严重缺陷。

  现在这个关键问题总算出现解方。美国亚利桑那州立大学(Arizona State University)研究员发明纳米厚度的半导体合金“ZnCdSSe”,由锌、镉、硫和硒所构成。研究员在其生长阶段会随时调整温度和相关条件,并掌控所有材料在各个阶段中的相互作用,以确保晶体能够并存。

  该纳米薄片分成三部分,经光脉冲激发时会分别产生红、绿、蓝等色,继而组成白色。研究员能针对个别分部使用与调整光脉冲,控制各分部的发光强度。白光激光技术所涵盖的色彩,比起一般光源多了七成。

  纳米薄片各部分所放射出的色彩合成效果(图片来源:《Nature Nanotechnology》)

  激光技术可望取代发光二极体(LED)成为主流光源,相较于LED 照明每瓦150 流明的发光效率来说,激光可达每瓦400 流明,比LED 更光亮也更节能。而白光激光技术也可用于显示器,呈现更精确鲜明的色彩。此外,可见光通讯也是另一项重要应用。当前主要以LED 发展Li-Fi 技术,其数据传输速度比Wi-Fi 快十倍。随着白光激光出现,也有望进一步发展Li-Fi 技术,估计其传输速度甚至还要比LED 快上十倍到一百倍。

  尽管白光激光技术还没办法在短期内实现商业化应用,总是为相关技术发展跨越了一大步,相信在不久的将来便能逐一落实应用。

 

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