液晶彈性體(ti) 在Peter Palffy-Muhoray博士的實驗室裏作為(wei) 機械可調無腔鏡的“橡膠”激光使用。PeterPalffy-Muhoray博士是肯特州立大學(Kent State University)化學物理教授和Glenn H. Brown液晶研究所副主任。該彈性體(ti) 具有當其被拉伸的時候，能夠不使用腔鏡而精確發射激光的性能。
 

 
液晶彈性體(ti) (LCE)，本質上是具有液晶性質的橡膠，可以做許多有趣的事情，特別是在光學、光子學、通信和醫學領域。當暴露於(yu) 光、熱、氣體(ti) 和其他刺激物時，它們(men) 可以卷曲、彎曲、扭曲、起皺和伸展。因為(wei) 它們(men) 是如此的反應靈敏，所以它們(men) 非常適合使用在如人造肌肉和血管，執行器，傳(chuan) 感器，塑料馬達和藥物輸送係統等應用上。他們(men) 甚至可以作為(wei) 一種機械可調無腔鏡的“橡膠”激光來使用。

Peter Palffy-Muhoray博士是肯特州立大學藝術與(yu) 科學學院的化學物理教授和Glenn H. Brown液晶研究所副主任，已經與(yu) 世界的專(zhuan) 家在液晶彈性體(ti) 的研究上合作多年。最近，他和他的研究助手AndriiVaranytsia，和來自日本京都技術學院的Kenji Urayama和Hama Naga開發了第一種具有特殊性能的膽甾液晶彈性體(ti) ，當其被拉伸的時候，能夠不使用腔鏡而精確發射激光。

激光器由激光腔組成，激光腔通常由固定的反射鏡形成。在這些反射鏡之間反射的光具有一個(ge) 特征頻率，就像一定長度的吉他弦那樣。腔內(nei) 的發光材料對光波進行放大，並以一個(ge) 精確的頻率發射，就像一些樂(le) 器發出的純淨的樂(le) 音。

2001年，Palffy Muhoray，BahmanTaheri博士和其他幾個(ge) 同事們(men) 第一個(ge) 證明，他們(men) 可以利用液晶在材料內(nei) 部來回反射激光，而無需任何外部的腔鏡。然而，那時候還不能精確的控製激光發射頻率。

他們(men) 最近的工作由美國國家科學基金會(hui) 和日本學術振興(xing) 會(hui) 資助，其研究成果發表在12月4日的《Nature》雜誌上，文章題目為(wei) 《精確測量應變的膽甾液晶彈性體(ti) 中的可調諧激射》。

“我們(men) 可以以所了解到的信息為(wei) 基礎走向應用——如可以通過光纖從(cong) 遠處訪問的遠程傳(chuan) 感器以及非常難生成的精確可調諧光源”Palffy Muhoray說。

該傳(chuan) 感器可以測量應變——一個(ge) 很小的長度變化;或著測量應力——單位麵積上的力。

“從(cong) 原理上來說，它也可以放進鞋子裏麵來測量糖尿病足的剪切應力，而且可以通過光纖訪問;往光纖裏發送一個(ge) 光脈衝(chong) ，激光發射的返回光的顏色會(hui) 攜帶有關(guan) 於(yu) 應變的信息，”PalffyMuhoray說，“同樣地，遠程設備也可以通過光纖使用光來測量壓力、應變、溫度和化學物質的存在來監控。

液晶同時作為(wei) 分布腔主體(ti) 和有源介質。對這樣一個(ge) 樣本進行簡單的光泵浦可以得到在頻帶邊緣的低閾值無腔鏡激射。當其成分的取向順序改變的時候——例如通過改變溫度，施加一個(ge) 場或引入雜質，液晶彈性體(ti) 可以改變它們(men) 的形狀。

“我們(men) 將繼續進行這方麵的工作，開發更好的可調諧激光新材料，”Palffy Muhoray說，“今天，主要是在追求更好地理解光與(yu) 物質的相互作用的科學家和規劃未來器件的工程師受益於(yu) 我們(men) 的研究結果。然而，明天，更大的社會(hui) 非常有可能也會(hui) 受益於(yu) 此。在1970年之前，液晶研究主要是由科學好奇心驅動。肯特州立大學的液晶研究所發現的扭曲的向列效應和液晶顯示器的發明改變了顯示技術，造福全人類。”