数字激光

2013年10月21日,南非科学与工业研究委员会国家激光中心的研究人员开发出世界上第一台数字激光器,为激光应用开辟了新的前景。

研究结果发表在2013年8月2日的英国期刊“自然通讯”上。

第一台数字激光器位于比勒陀利亚的国家激光中心。



研究团队只有四个人:研究员桑迪和福布斯,访问学者伊戈尔和他的博士生莱尔。

目前以该集团的名义申请专利。

传统激光器通常包括三个部分。

一种光学谐振腔,包括两个在两端彼此固定的反射镜;泵浦源,通常是电流或光源;和增益介质,包括气体,液体和固体。

传统激光器的工作原理是泵浦源的电流或光被注入增益介质中以增加增益介质中的电子能量。

一些具有增加能量的电子将自由地释放特定频率的光子,并且腔体两端的反射镜释放电子。

光子被反射回增益介质,反射光与增益介质中的电子共振,并诱发更多电子发射光子,如雪球,放大光,从而形成激光束,部分激光光束通过镜子离开腔体。

形状由发射镜的形状控制。

镜面被均匀地分成几十个小镜子,每个小镜子代表不同的图像,这意味着在反射之后产生不同的光束。

如果需要额外的激光束,则需要更换镜子。

这些光学器件昂贵且精致,每次更换时都需要重新校准光。

数字激光器的秘密在于用“空间光调制器”代替其中一个反射镜。

“空间光调制器”充当反射式微型LCD屏幕,只需通过计算机向显示器输入特定图像,即可获得所需的激光模式。

最大的特点是您不必为每个激光器设计新的激光器。

您只需更改计算机上的图片即可获得所需的光束形状。

数字激光器几乎可以产生任何激光模式,而在过去,每个光束都需要一个激光器,许多人不得不花费一到两年的时间。

随着计算机上的图像变化,镜子上的激光束不断变化。



这项技术将改变现状,并可能在未来几年内创造新的市场。

本发明是激光技术的里程碑。

在医疗领域,它可用于无血手术,眼科护理和牙科。

在工业领域,它可以帮助切割和焊接。

在通信领域,它将极大地促进光纤通信的发展。