
特點一:首例可調(diào)諧的金剛石拉曼激光。該激光的光束顏色可以根據(jù)實際需要進行調(diào)整,例如血管病變就需要這種激光提供高能量的黃色、橙色光束對病變區(qū)進行治療同時還不會對周圍組織造成傷害,而一般的拉曼激光則達不到這種技術水準。支撐該技術的重要因素則在于金剛石優(yōu)越的光學性能使得激光能夠產(chǎn)生一系列的顏色,而這一系列的顏色又是傳統(tǒng)激光所望塵莫及的。
特點二:連續(xù)不斷的金剛石拉曼激光。只能產(chǎn)生短脈沖光束的激光是不適合醫(yī)學治療和其他應用領域的(例如短脈沖激光會傷害眼部的微組織);而這種新型的金剛石拉曼激光在對高度敏感的病變區(qū)進行治療時會產(chǎn)生相應的聲干擾。
領導監(jiān)管該項目的Martin Dawson教授說,研發(fā)出的這一新型激光可以產(chǎn)生從電磁頻譜中的紫外線區(qū)到可見光區(qū),一直到紅外區(qū)的光線。這意味著以往激光應用中的很多技術空白或?qū)⒌玫窖a充和完善。
傳統(tǒng)拉曼激光在改變光束顏色時采用的是硅材料,而由于硅材料本身性能的局限,激光的能量和顏色范圍都很?。焕绻璨牧嫌邢薜膶嵝阅芫痛蟠笙拗屏思す廨敵?,而性能一般的光學特性又不能有效的產(chǎn)生有用光束。相比之下,金剛石優(yōu)越的導熱性能、硬度、光學特性都使其成為理想的激光材料。
該項目首席研究員Alan Kemp說,將金剛石單晶應用到激光領域,可以說是打開了技術應用的一扇新的大門。一個最關鍵的收益就是很小的一塊金剛石單晶即可產(chǎn)生足夠能量的激光。過去,傳統(tǒng)拉曼激光需要3-6厘米長的材料;而現(xiàn)在,新型激光只需2-6毫米的金剛石單晶就可以產(chǎn)生同樣能量的光束。這一突破使得激光在空間有限的技術領域得到更廣泛的應用,例如航空技術和醫(yī)學這些高能量激光需求大而空間又有限的領域。
該團隊與元素六公司一直保持密切合作關系,后者則是人造金剛石制造的世界領導者。相比于天然鉆石,人造金剛石價格實惠,且更適用于激光技術領域,因為人造金剛石在制作工藝中可以提供更為精密的光學性能,這是天然鉆石所無法媲美的。(編譯自” Diamonds Are a Laser Scientist's New Best Friend”)