這款驚人的超快雷射非常小，可以放在指尖上

為了在最小尺度上精確測量宇宙，您需要功率與精度完美結合的雷射。 大多數能夠完成這項任務的設備體積龐大、昂貴且耗電量大。

加州理工學院 (Caltech) 科學家的一項創新可能會改變這一現狀，推出一種能夠產生適合指尖的超短脈衝的雷射。

這些雷射可用於從醫學成像到原子鐘再到在沒有任何資訊的情況下在不同地點之間導航的各種用途。GPS的幫助。 在任何需要超高速雷射脈衝的情況下，這些極為緊湊的儀器都可以提供幫助。

微小的尺寸絕不是一個噱頭：將這項技術變成更緊湊的形式，可以讓它擁有大量新用途，因為它變得非常便攜，可以安裝到其他可以放入口袋和包包裡的小工具。

“我們的目標是通過將大型實驗室系統轉變為可以大規模生產和現場部署的晶片大小的系統，徹底改變超快光子學領域，”說來自加州理工學院和紐約市立大學的物理學家郭秋實。

“我們不僅希望把東西做得更小，而且還希望確保這些超快的晶片大小的雷射器能夠提供令人滿意的性能。”

這些類型的雷射被稱為鎖模雷射或MLL，它產生極快的雷射脈衝（因為不同的雷射頻率和相位被「鎖定」在一起）——我們談論的是飛秒或千萬億分之一秒的範圍。

更快的雷射脈衝意味著可以在較小的尺度上進行觀察，並且可以觀察移動速度更快的物體，例如分子中的原子。 然而，目前最好、最強大的 MLL 都是桌子大小的，並且需要大量的能量來運作。

為了在如此小的晶片上創建 MLL，該團隊使用了一種稱為薄膜鈮酸鋰 (TFLN) 的材料，該材料可以使用外部射頻電訊號來精確控制雷射脈衝。 該材料與一種特殊類型的雷射友好材料相結合半導體生產超小型雷射。

結果令人印象深刻，能夠提供 4.3 皮秒（即萬億分之一秒）長的近紅外線脈衝，峰值功率約為半瓦。

更重要的是，成品雷射在其用途方面具有令人印象深刻的多功能性。可以調整，以及其操作方式表明它可以整合到便攜式手持設備中。 下一階段是弄清楚如何使其成為可能。

雷射既可以用作測量儀器，也可以用作測量的方法。影響周圍環境– 新的小型化工藝背後的研究人員看到了他們的創造的光明前景。

「這項成就為最終使用手機診斷眼部疾病或分析食物和環境等問題鋪平了道路大腸桿菌和危險的病毒,”說郭.

“它還可以實現未來晶片級原子鐘，在 GPS 受損或不可用時允許導航。”

該研究發表於科學。