美科學(xué)家研發(fā)出微型激光器 計量納米粒子

所屬分類：新聞動態(tài) 關(guān)鍵字：微型激光器 納米粒子 雕刻機 錄入時間：2011-10-7 15:43:55 閱讀：1433 
 　 科學(xué)家發(fā)明出一種針孔大小的微型激光器能精確的辨識和計量單個的病毒，它還可以用于計量云的形成過程中或者我們呼吸的空氣中的污染物納米粒子。
　　當(dāng)顆粒物落到環(huán)上面的時候，從微型激光器發(fā)出的光受到干擾，研究員就通過這種方式改變光的頻率。在噪音環(huán)境中失去信號之前，該環(huán)狀激光器可以順序計量800個納米粒子。通過刺激多個模式，科學(xué)家可以更加確定計量的準(zhǔn)確性。通過改變增益介質(zhì)，可以使用水下傳感器替代空氣傳感器。

　　這種新型傳感器由華盛頓大學(xué)電氣和系統(tǒng)工程專業(yè)助理教授Lan Yang所帶領(lǐng)的團(tuán)隊研發(fā)出來。這項研究成果可廣泛用于商業(yè)的氣溶膠技術(shù)領(lǐng)域和生物學(xué)，關(guān)于此傳感器的更多細(xì)節(jié)發(fā)表在自然.納米技術(shù)雜志上。

圖中右上方顯示顆粒物落到微型激光器上

 　　不同于之前的回音壁諧振器，新型傳感器是一個小型激光器而不是外置激光器諧振腔。當(dāng)粒子與微型激光器相碰撞，這種微小的變化會產(chǎn)生兩種不同的頻率，這種頻率分裂可以通過在光電探測器中結(jié)合成不同的激光模式來測量。光電探測器能產(chǎn)生一種與此頻率差匹配的頻率。

　　Lan Yang指出：“微型激光器比被動諧振器靈敏度更高，**分辨率可達(dá)到1nm”

　　目前激光直接顯示為環(huán)形狀，與之前耦合到環(huán)型介質(zhì)中，整個系統(tǒng)可以自身調(diào)控，也更簡單。“可以使用光源激活光學(xué)介質(zhì)，”Yang 說道：“這樣就可以用一個廉價的激光二極管替代昂貴的可調(diào)諧激光器作為激活介質(zhì)了。”研究小組用不同材料和不同形狀的納米顆粒如：聚苯乙烯、金及病毒顆粒等測試了該微型激光器的性能。

　　該研究小組的下一步計劃是設(shè)計微型激光器的表面以識別DNA和單個的生物分子。由于DNA屬于工程納米粒子，微型激光傳感器能計量每個DNA分子甚至分子碎片也能精確計量。

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