南非科學與(yu) 工業(ye) 研究委員會(hui) 國家激光中心研究人員日前開發出世界首個(ge) 數字激光器，開辟了激光應用的新前景。研究成果發表在8月2日英國《自然通訊》雜誌上。近日，《人民日報》記者走進這個(ge) 位於(yu) 比勒陀利亞(ya) 的國家激光中心，見證了這個(ge) 世界第一。

     記者在實驗室裏看到，大小不同的各種實驗器材有序地擺在桌上。這個(ge) 研究團隊隻有4人：研究員桑迪耶和福布斯，訪問學者伊戈爾和他的博士生莉斯爾。目前他們(men) 以小組名義(yi) 申請了專(zhuan) 利。桑迪耶向本報記者介紹並展示了數字激光的工作原理。

     常規激光器一般包括3個(ge) 部分。光學諧振腔，包括固定在兩(liang) 端的麵對麵的兩(liang) 個(ge) 反射鏡；泵浦源，通常是電流或光；增益介質，種類包括氣體(ti) 、液體(ti) 和固體(ti) 等。桑迪耶介紹，常規激光器工作原理是泵浦源的電流或光射進增益介質，增加增益介質裏的電子能量，一些被增加能量的電子會(hui) 自由釋放特定頻率的光子，諧振腔兩(liang) 端的反射鏡把電子所釋放的光子再反射回增益介質，反射回的光與(yu) 增益介質內(nei) 的電子產(chan) 生共振並誘導更多電子釋放光子，如滾雪球般把光放大，如此形成激光束，部分激光束通過反射鏡射出諧振腔，其形狀由發射鏡麵形狀來控製。

     桑迪耶向本報記者展示反射鏡，其表麵均勻分割成十幾個(ge) 小鏡麵，每個(ge) 小鏡麵代表著不同圖像，意味著反射後產(chan) 生不同的光束。如果需要其他激光束，就需要更換反射鏡，這些光學元件昂貴且嬌貴，每更換一次還需對光進行重新校準。

     而數字激光器的秘密在於(yu) 將其中一個(ge) 反射鏡換成了“空間光調製器”。“空間光調製器”如同一個(ge) 可反光的微型液晶顯示屏，“隻需通過電腦向顯示屏輸入特定圖像就能得到所需要的激光模式。其最大特點是不用為(wei) 每束激光設計一個(ge) 新激光器，隻需在電腦上變換圖片，就能得到想要的光束形狀。”福布斯介紹道。“數字激光可以創建幾乎任何激光模式，而在以前，每束光都需要一個(ge) 單獨激光器，為(wei) 此很多人需要花費一兩(liang) 年才能做到。”記者看到，隨著電腦上圖片的不斷變化，反射鏡上的激光束不斷發生變化，非常有趣。

     桑迪耶表示，這項技術將改變現狀，並可能在未來數年內(nei) 創造出新市場。南非媒體(ti) 則評論說，這項發明是激光技術的一個(ge) 裏程碑。在醫療領域，它可以用作無血手術，眼部護理和牙科。在工業(ye) 領域，它可以幫助切割，焊接。在通信領域，它將極大促進光纖通訊的發展。

     “接下來我們(men) 的最大挑戰是將這項技術產(chan) 業(ye) 化，”福布斯說，“希望能有機會(hui) 去中國，與(yu) 中國同行切磋激光技術。”