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如何理解现在诞生的白色激光

作者:handler发布时间:2021-07-20 11:23点击:1321

  白光激光器是世界各国科学家的重点研究开发对象。它不仅可以拓展激光应用的新领域,而且是新技术的基础。非线性晶体的研究是白光激光器研究和发展的重要环节。然而,在研发过程中,人们往往忽略了输出白光应有的激光特性,并没有真正达到“激光进、激光出”的效果。因此,白光激光器失去了许多优良的特性,阻碍了它的应用和发展。

  目前,白激光已经在一些领域得到了应用,产生白激光的方法很多。如何理解现在诞生的白色激光?白激光的定义是什么?真的能制造出白色激光吗?

  i)白光激光器由于其传统激光器所不具备的优点,在许多领域得到了应用。产生白光的方法有很多。许多科学家对白光技术的研究很感兴趣。

  激光作为一种人工光源,一直以红、绿、蓝三原色的形式存在。由于其独特的“三好一高”(良好的单色性、良好的相干性、良好的指向性和高亮度),在许多领域得到了广泛的应用。

  由于激光生产的局限性,激光具有良好的单色性,但也成为激光应用领域的短板;激光不能产生任何波长的激光,也不能产生超连续、超宽带激光。在激光应用领域,人们对激光的频率(或波长)有不同的要求,因此需要非线性晶体的帮助。但许多波长的激光无法产生。

  目前,非线性晶体只能产生有限波长的激光。与超宽光谱白光激光器相比,窄波长范围的白光激光器所能携带的能量和信息要少得多。因此,全相干、超连续、超宽带、覆盖太阳光谱的白光激光器成为世界各国科学家的重点研究对象。白激光的研究和发展将给激光的应用领域带来革命性的变革和颠覆。

  在现实生活中,人们对白色激光最直观的理解是激光显示技术和照明技术。他们都需要使用覆盖可见光谱所有波长的白色激光。此外,根据激光光子携带能量和信息的特点,白光激光比波长范围窄的单色激光具有更多的优势,可以作为光通信和大功率切割的替代光源。

  2014年,在诺贝尔奖颁奖典礼上,蓝光之父、诺贝尔奖获得者中村秀尔说:“未来5-10年,激光照明将取代LED照明。”为此,2016年12月,“中村秀尔激光照明实验室”在深圳成立。LED照明的创始人中村弘史(Hiroshi Nakamura)现在想颠覆自己的LED照明帝国。

  激光显示作为下一代显示技术,也受到科技界和企业界的关注。与传统显示技术相比,激光显示在高亮度、清晰度、色域、色彩饱和度、使用寿命等方面具有领先优势,具有巨大的产业化前景;许多中国企业掀起了激光电视热,相关产品上市。

  从根本上讲,白光源的研发和获取是白光源应用的基本前提。

  早在2004年,南京大学的研究团队就将双波长激光技术与光学超晶格变频技术相结合,首次获得530mw的白激光输出。然而,收购方案是复杂的。基本波源为双波长输出激光器,非线性晶体为级联光学超晶格。红绿蓝三色光是通过两条基波红外线的倍频和三倍频获得的,三色光之间的功率比通过调节晶体温度等参数来调节,从而获得白光激光输出。但白激光不仅难以获得,而且极不稳定。

  巧合的是,2011年,美国桑迪亚国家实验室利用四个独立的大激光器生产出高质量的白色激光器。然而,这些分立的大激光器不适合实际应用,如照明或显示设备。研究小组还通过研究半导体材料实现了可见光激光器的可调谐输出,并通过调整红光、红光和红光的功率比,实现了白光激光器的复合。