ナノレーザーとは何ですか？

ナノレーザーには、標準サイズのレーザーのすべての典型的な特性があります。つまり、光は放射線の刺激放出によって増幅されます。ナノレーザーとの主な違いは、放出されるメカニズムと光ビームの両方のスケールです。接頭辞「ナノ」は、「ドワーフ」を意味するギリシャ語から派生しています。したがって、ナノレーザーは、フットプリントと放出されるビームの両方で、標準レーザーよりもはるかに小さいです。実際、ほとんどのナノテクノロジーは、多くの場合、従来のテクノロジーよりも数十倍または数百倍小さくなっています。

ナノレーザーは、光の回折限界を超えて放出される光線を凝縮または閉じ込める能力を特徴としています。科学的概念として、光の回折限界とは、光を閉じる能力を指します。かつて、科学者は、光がその波長の最大半分に限定できると信じていました。そのような制限は、光の回折限界とみなされました。ただし、従来のレーザーとは異なり、ナノレーザーは光ビームを同じくらい閉じ込めることができます波長の半分より100倍小さく。

レーザーは、可視光、光子、波長の間の複雑な関係を介して動作します。レーザーでのフィードバックを管理するために使用されるコンポーネントである光共振器は、レーザーが光を放出するために必要な光子の振動を作成するために必要です。ナノレーザー技術の発生前は、最小の共振器サイズは、レーザーライトの波長の半分であると考えられていました。フォトンではなく表面プラズモンを使用することにより、開発者はナノレーザーに必要な共振器のサイズを縮小し、世界最小のレーザーを作成することができました。

最初の作業ナノレーザーは2003年に開発されました。ナノレーザー技術の提案と提案は1950年代後半に始まりましたが、初期のミニチュアプラズモンレーザーは実用的ではありませんでした。 2003年以来、ナノレーザー技術の多くの進歩と改良により、これまでのシュリンが生まれましたキングサイズ。 2011年の時点で、最小のナノレーザーはスパザーとして知られており、その名前は「放射線の刺激放出による表面プラズモン増幅」の頭字語です。

。 これらの小さなレーザーの

アプリケーションには、コンピューター、家電、医療用途、顕微鏡が含まれます。たとえば、Spasersは、コンピューターチップ内に収まるほど小さくする能力を持ち、光と電子を介した情報処理を可能にします。生物医学的マイクロデバイスとして総称される半導体レーザーを使用した同様のナノテクノロジーが開発されました。これらのナノレーザー生物医学装置により、科学者はナノテクノロジーを使用して健康な細胞から癌細胞を識別することができます。