新型真空紫外激光器转换效率大幅提升

美国科罗拉多大学博尔德分校物理学家团队研发出一种新型真空紫外(VUV)激光器，其将输入能量转换为VUV激光输出能量的转换效率，比现有同类技术高出100到1000倍。这种激光器未来或能帮助科学家观察目前最强显微镜也无法捕捉的现象，例如实时跟踪燃料分子燃烧过程、检测纳米电子器件中的微小缺陷等。据物理学家组织网报道，团队将在即将举办的美国物理学会全球物理峰会上介绍初步研究成果。

真空紫外光的波长约100至200纳米，比人类头发丝直径小数十倍。长期以来，科学家一直希望制造出波长更短、分辨率更高的激光，但在VUV区域发射高亮光束一直难以实现，因为几乎所有物质都会吸收这种光。

为此，团队采用红光和蓝光激光，通过“反 共振空心光纤”让光束与氙气原子碰撞，将可见光转化为真空紫外光。该光纤类似光纤电缆，但由一个中空管道和七个小管组成。

研究团队表示，波长越短，显微镜分辨率越高，可观测化学反应中的具体分子，例如观察航天器重返大气层时外层瓷砖烧蚀情况。

新型激光器不仅小巧，可放在办公桌上，还具备高功率、宽调谐范围和高相干性，为纳米电子器件优化、微小缺陷检测等提供新工具。这种激光器还有望推动超精密核钟的实用化，这类核钟依赖钍原子核能级跃迁，理论上可实现前所未有的高精度计时。

审核编辑 黄宇