나노 레이저 란?

나노 레이저는 표준 크기 레이저의 모든 전형적인 특성을 가지고 있습니다. 즉, 자극 된 방사선 방출을 통해 빛이 증폭됩니다. 나노 레이저와의 주요 차이점은 방출되는 메커니즘과 광선의 규모입니다. 접두사 "nano"는 "난쟁이"를 의미하는 그리스어 단어에서 파생됩니다. 따라서, 나노 레이저는 풋 프린트 및 방출 된 빔 모두에서 표준 레이저보다 훨씬 작다. 실제로, 대부분의 나노 기술은 종종 전통적인 기술보다 수십 또는 수백 배 더 작습니다.

나노 레이저는 빛의 회절 한계를 넘어 방출 된 광선을 집광하거나 제한하는 기능이 있습니다. 과학적 개념으로 빛의 회절 한계는 빛을 제한하는 능력을 말합니다. 한때 과학자들은 빛이 파장의 최대 절반에 국한 될 수 있다고 믿었습니다. 이러한 한계는 빛의 회절 한계로 간주되었다. 그러나 기존의 레이저와 달리 나노 레이저는 파장의 절반보다 100 배 작은 광선을 한정 할 수 있습니다.

레이저는 가시 광선, 광자 및 파장 사이의 복잡한 관계를 통해 작동합니다. 레이저에서 피드백을 관리하는 데 사용되는 구성 요소 인 광학 공진기는 레이저가 빛을 방출하는 데 필요한 광자의 진동을 생성하는 데 필요합니다. 나노 레이저 기술의 개발 이전에, 최소 공진기 크기는 레이저 광 파장의 절반 인 것으로 생각되었다. 개발자는 광자 대신 표면 플라즈몬을 사용함으로써 나노 레이저에 필요한 공진기의 크기를 줄이고 세계에서 가장 작은 레이저를 만들 수있었습니다.

최초의 초소형 플라즈몬 레이저는 실용적이지 않았음에도 불구하고 최초의 작동하는 나노 레이저는 2003 년에 개발되었다. 나노 레이저 기술에 대한 제안과 제안은 1950 년대 후반에 시작되었다. 2003 년 이후, 나노 레이저 기술의 수많은 발전과 개선으로 인해 크기가 계속 줄어 들었습니다. 2011 년 현재, 가장 작은 나노 레이저는 스파 저 (sparser)로 알려져 있으며, 이름은“방사선 방출에 의한 표면 플라즈몬 증폭”의 약어입니다.

이 소형 레이저의 응용 분야에는 컴퓨터, 가전, 의료 응용 및 현미경이 포함됩니다. 예를 들어, 스파 저는 컴퓨터 칩에 들어가기에 충분한 크기로 만들어져 빛 대 전자를 통한 정보 처리가 가능합니다. 생물 의학 마이크로 디바이스로 통칭되는 반도체 레이저를 사용하는 유사한 나노 기술이 개발되었다. 이 나노 레이저 생체 의료 장치는 과학자들이 나노 기술을 사용하여 건강한 세포에서 암 세포를 식별 할 수 있도록합니다.