據美國物理學家組織網2月8日報道，美國科學家們(men) 製造出迄今最小的室溫納米激光器以及一台效率很高的無閾值激光器，其能讓所有光子都以激光形式進行發射，不浪費任何光子。相關(guan) 研究發表在2月9日出版的《自然》雜誌上。

　　該研究的合作者之一、加州大學聖地亞(ya) 哥分校電子和計算機工程係的教授耶沙亞(ya) 胡·費曼解釋道，所有激光器都需要源於(yu) 外部特定數量的抽運功率來發射相幹光束或激光。產(chan) 生激光還必須滿足閾值條件，也就是相幹輸出要大於(yu) 產(chan) 生的自發輻射。

　　然而，激光器越小，達到發射激光的閾值所需的抽運功率越大。為(wei) 了解決(jue) 這一問題，科學家們(men) 為(wei) 新激光器設計了一種新方法，使用共軸納米腔內(nei) 的量子電動力效應來減輕閾值限製。該激光腔包含有一個(ge) 金屬棒，其被一圈金屬鍍層所包裹，通過修改該激光腔的幾何形狀，科學家們(men) 製造出了這種無閾值激光器。

　　新設計也使他們(men) 製造出了迄今最小的室溫激光器。新的室溫納米尺度的共軸激光器比兩(liang) 年前《自然·光子學》雜誌介紹的最小激光器小一個(ge) 數量級，整個(ge) 設備的直徑僅(jin) 為(wei) 半微米。

　　科學家們(men) 表示，這兩(liang) 台激光器需要的操作功率都非常低，這是一個(ge) 重要的突破，這些小尺寸且超低功率的納米激光器可成為(wei) 未來微型計算機芯片上的光學電路的重要元件。費曼表示，這些高效的激光器可被用於(yu) 增強未來光子通訊使用的計算芯片的能力，光子通訊領域需要使用激光器在芯片上遙遠的點之間建立通訊鏈接。這種激光器需要的抽運功率更少，也意味著傳(chuan) 送信息需要的光子數量也更少。

　　參與(yu) 該研究的雅可布工程學院的梅賽德·哈佳維克漢認為(wei) ，這種無閾值激光器還能被縮小，這使其能從(cong) 更小的納米設備那兒(er) 捕獲激光，因此，它們(men) 能被用於(yu) 製造和分析比目前激光器發出的光波波長更小的超材料。超材料的應用範圍從(cong) 能看見單個(ge) 病毒或DNA分子的超級鏡頭到能讓物體(ti) 周圍的光彎曲使它“隱身”的隱形設備。

　　費曼表示，這些激光器背後的原理仍需探究。且更大的挑戰在於(yu) ，如何將複雜的光泵替換為(wei) 電泵，以便將激光器完全集成到光電器件中，因為(wei) 電泵的性能更好。