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环形激光传感器
阅读:124时间:2018-09-05 09:41:06

    环形激光传感器是一种回音廊式共振传感器,由硅玻璃制造。

概述

   当科学研究深入到纳米领域,由于目标太小难以精确计量,会让实验变得难以控制。日前,美国华盛顿大学科学家开发出一种比针尖还要小的环形激光传感器 ,能精确探测单个病毒、形成云的微尘颗粒以及空气中的污染物。改变传感器中的“增益介质”,还能用于探测水中甚至血液中的微粒。该研究发表在6月26日的《自然·纳米技术》网站上。

主动共振胜于被动

   在早期的研究中,研究小组用普通的玻璃环作为波导,实验模分裂,并使入射光获得增益。但这种环路是被动的,外部激光必须用昂贵的可调激光,才能涵盖检测模分裂所要求的频率范围。
   材质
   新型共振传感器本身就是一个微型激光器,而不仅仅是外部激光的共振腔。虽然也用玻璃制成,但掺杂了稀土原子作为“增益介质”。当外部光源达到激发态时,共振环就开始以自身更纯的频率发射激光。
   性能
   “用于感测的光是共振器本身从内部产生,所以比被动式传感器更加纯净。如果光不纯,就无法看到微小的频率变化。但主动传感激光器只有一个频率,是真正的窄线宽,所以它更加敏感。”领导该研究的该校电学与系统工程副教授杨兰(音译)说,“新型激光环的敏感性比原来被动传感器要高出好几个数量级,有效分辨率达到1纳米。环路传播的方式也让整个系统更加简单融洽。现在你只需一个光源来激发光介质,因此能用上一种廉价的激光二极管,而不是昂贵的可调激光。”

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