跨越光和物質世界的極化不穩定粒子，密歇根大學研究人員驗證了一種新型、實用、更有效地製造相幹激光束的方法。

　　他們(men) 製造了第一台由電流而不是光供電的極化激光器，並且可以在室溫條件下工作，而不是零攝氏度以下。

　　這些特性使曾經少數開發的激光器設備進入現實生活，他代表了自1960年最普通半導體(ti) 二極管激光器誕生以來的又一裏程碑，這一技術的獨特之處在於(yu) 使用電作為(wei) 燃料而不是光。

　　這項工作可以推動激光器應用計算機芯片替代導線連接，製作更小、功能更強大電子產(chan) 品。也可以拓寬醫療設備和治療方法及更多方麵的應用。

　　圖1 美國密歇根大學研究人員展示了第一台實用極化激光器，製造激光束比傳(chuan) 統激光器更為(wei) 有效，為(wei) 了實現這一點，他們(men) 提出了一種創新設計，包括從(cong) 設備的頂部和底部移動所需的反射鏡到邊緣。鏡子由灰色條表示，黃色是研究者激發激光的電極，紫色是氮化镓半導體(ti) ，能夠維持極化的理想條件

　　研究人員並沒有考慮開發該設備的具體(ti) 應用，他們(men) 指出當人們(men) 創造出傳(chuan) 統激光器的時候，並沒有想到激光器如今變得無處不在，如今激光器應用於(yu) 光纖通信、互聯網、有線電視、DVD播放機、眼科手術、機器人傳(chuan) 感和國防技術，等等。

　　發生極化一部分是光一部分是物質，極化激光器利用這些粒子來發光，預計比傳(chuan) 統激光器更為(wei) 節能，采用同樣材料製成的新型樣機運行所需電力比傳(chuan) 統激光器少1000倍。

　　這一數字是很巨大的，在過去五十年裏，我們(men) 一直依賴激光器產(chan) 生相幹光，如今我們(men) 依據全新理論也可以產(chan) 生相幹光。

　　巴塔查裏亞(ya) 的係統技術上不是激光器，這一術語最初是受激輻射光放大的首字母縮略詞，極化激光器不是受激輻射發射，而是激發極化散射。

　　典型激光器由光泵浦增益介質材料放大信號，在泵浦之前，增益介質中的大多數電子處於(yu) 最低能量態，即基態。一旦受光或電流衝(chong) 擊，電子吸收能量轉移到更高能級態，積累一段時間，高能級電子比低能級電子多，設備達到了“粒子束反轉”狀態。一旦有光或電流對激發電子起相反效果，這些電子又回到基態並釋放光。

　　而偏振激光器並不依賴這種“粒子束反轉”，所以它不需要很多的啟動能量來激發電子，然後再逼其釋放光子，閾值電流非常小，這是一個(ge) 非常有吸引力的特征。

　　該研究小組采用合適的材料，包括堅硬、透明的半導體(ti) 氮化镓，並配以獨特的設計來維持受控鼓勵極化形成然後發光。

極化是通過光子或光粒子與(yu) 激子(電子-空穴對)結合產(chan) 生作用機理。電子帶負電荷，而空穴是技術上不存在的電子，但是其行為(wei) 好像帶正電。激子隻有在恰到好處的條件下才與(yu) 光粒子融合，光或電流太強會(hui) 過早打破激子，隻有剛剛好才能形成極化，然後在係統周圍彈跳直到能量消耗回到能量基態。在極化衰減及此過程中釋放出單一色光束。

　　研究小組演示的光束是功率非常低(1W的百萬(wan) 分之一)的紫外線，對比之下，CD播放機裏麵的激光器的功率是千分之一瓦。

　　研究人員認為(wei) 這是第一個(ge) 可以實際使用在芯片上的極化激元激光器。