采用了微型半導體量子級聯(QC)激光器的頻譜掃描儀,可望用于手持設備,使其可以讀出幾乎任何樣品的化學成分。不幸的是,QC激光器的波長處于微米級,把掃描儀的分辨率限制在了微米級。現在,QC激光器的共同發明人——哈佛大學的Federico Capasso教授,設計出了一種光學天線,通過以納米級的精度對激光點聚焦,可以使QC激光器執行亞微米級的掃描。
在QC激光器上安裝光學天線,可以把它的分辨率提高到其光線波長的100分之一,也就是說,對于7微米的激光,分辨率可達70納米。使用這種更加聚焦的QC激光的頻譜-光子掃描儀,能夠實時地對從半導體到醫療樣本的各種表面的亞微米級化學成分進行成像。Capasso已申請美國專利,他認為這是一種新型光電掃描設備。
Capasso的光學天線由兩根金棒構成,金棒長度為1.2微米,之間的間距為100納米,集成在QC激光器的上方。通常情況下,7微米激光小只能聚焦成7微米的激光點。但利用光學天線來聚焦,則可以使激光點小于100納米。
Capasso與他在貝爾實驗室的小組于1994年發明了QC激光器。這是一種半導體激光器,小于體塊晶體激光器或者氣體激光器。QC激光器是把半導體材料輪換層堆疊在彼此的上面——改變其厚度可以調出特定的波長。
目前正在對QC激光器進行定制,以用于各種不同的應用,從用于半導體測量的頻譜掃描儀、污染監控、化學傳感和醫療診斷到國土安全。
突破微米級掃描儀分辨率限制,光學天線幫助QC激光器執行亞微米級掃描
更新時間: 2007-11-14 15:11:37來源: 粵嵌教育瀏覽量:442