以色列科学家创造的第一个 “水波激光”

科学家们创造了第一个通过光和水波相互作用发射光束的 “水波激光”，并可能用于 “芯片实验室” 设备中，以研究细胞生物学和测试新的药物疗法。

有一天，激光可以用于结合光波，声波和水波的微型传感器中。研究人员说，目前，水波激光为科学家研究光和流体之间的相互作用提供了一个 “游乐场”，其规模小于人类头发的宽度。

以色列理工学院进行的这项研究是以前认为彼此无关的两个研究领域之间的第一个桥梁: 非线性光学和水波。

当原子中的电子被从外部源吸收的能量 “激发” 时，可以产生典型的激光，从而使它们以激光的形式发射辐射。

由塔尔·卡蒙 (Tal Carmon) 教授领导的研究人员首次表明，液体设备内的水波振荡也可以产生激光辐射。通过光与水波的相互作用产生激光的可能性尚未得到研究，这主要是由于液体表面水波的低频与光波振荡的高频之间存在巨大差异，Carmon说。

这种频率差降低了产生激光发射所需的光波和水波之间的能量传递效率。为了弥补这种低效率，研究人员创建了一种设备，其中光纤将光传递到辛烷和水的微小液滴中。

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光波和水波在液滴内部相互穿过许多次 (约100万次)，产生离开液滴的能量作为水波激光的发射。

研究人员指出，光纤光和液滴表面微小振动之间的相互作用就像回声一样，声波与它们通过的表面的相互作用可以使单个尖叫声多次听到。

为了在他们的设备中增加这种回声效应，研究人员使用了高度透明的流鼻涕液体，以鼓励光和液滴相互作用。此外，一滴水比当前激光技术中使用的材料软一百万倍。

科学家说，光施加的微小压力会导致液滴变形，比典型的光机械设备大一百万倍，这可能会更好地控制激光的发射和能力。

该研究发表在《自然光子学》杂志上。