这种惊人的超快激光器非常小，可以放在指尖上

为了在最小的尺度上精确测量宇宙，您需要一台功率和精度完美结合的激光器。大多数能够完成这项任务的都是笨重、昂贵且需要消耗电力的。

加州理工学院（Caltech）科学家的一项创新可能会改变这种状况，提供一种能够产生可以安装在指尖上的超短脉冲的激光器。

这些激光器有可能用于从医学成像到原子钟，再到在没有GPS的帮助.在任何需要超高速激光脉冲的情况下，这些非常紧凑的仪器都可以提供帮助。

小巧的尺寸绝不是噱头：将这项技术放入更紧凑的形式中，使其具有丰富的新用途，因为它变得非常便携，并且可以安装在其他适合口袋和包中的小工具中。

“我们的目标是通过将基于实验室的大型系统转变为可以大规模生产和现场部署的芯片大小的系统，彻底改变超快光子学领域。”说物理学家郭秋实，来自加州理工学院和纽约市立大学。

“我们不仅想让事情变得更小，而且还想确保这些超快芯片大小的激光器提供令人满意的性能。

这些类型的激光器被称为锁模激光器或MLL，它产生极快的激光脉冲（因为不同的激光频率和相位被“锁定”在一起）——我们说的是飞秒或千分之一秒。

更快的激光脉冲意味着可以在更小的尺度上进行观察，并且可以对移动速度更快的物体进行观察，例如分子中的原子.然而，目前最好和最强大的 MLL 都是桌子大小的，需要大量能量才能运行。

为了在如此小的芯片上创建MLL，该团队使用了一种称为薄膜铌酸锂（TFLN）的材料，该材料可以使用外部射频电信号以精确的方式控制激光脉冲。该材料与一种特殊类型的激光友好型材料相结合半导体生产超小型激光器。

结果令人印象深刻，能够在近红外线下提供 4.3 皮秒（即万亿分之一秒）长的脉冲，峰值功率约为半瓦。

更重要的是，成品激光器在用途方面令人印象深刻可以调谐，以及以一种表明它可以集成到便携式手持设备中的方式进行操作。下一阶段是弄清楚如何使这成为可能。

激光既可以用作测量仪器，也可以用作测量方式影响周围环境– 新的小型化工艺背后的研究人员看到了他们创造的光明未来。

“这一成就为最终使用手机诊断眼部疾病或分析食物和环境等问题铺平了道路大肠杆菌和危险病毒,"说郭.

“它还可以实现未来芯片级原子钟，当GPS受损或不可用时，它允许导航。

该研究已发表在科学.

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