澳大利亞麥格理光子學(xué)研究中心的科學(xué)家近日在激光量子學(xué)期刊上發(fā)表研究，稱(chēng)人造金剛石可以從根本上改善高功率激光束的特質(zhì)。

       首席研究員Aaron McKay介紹，激光的波束功率從雷射指示器和DVD播放機(jī)的幾微瓦到切割鋼材的幾千瓦大小不一。激光最為重要的兩個(gè)特性就是它的能量和亮度，從材料加工到環(huán)境遙感再到軍事防御，都離不開(kāi)高功率激光束的應(yīng)用。

       改善激光束亮度的傳統(tǒng)方法是利用第二道激光，也即激光轉(zhuǎn)換器，但這不可避免會(huì)帶來(lái)光束能量的損耗。對(duì)于能量大小要求不高的設(shè)備和應(yīng)用尚可，而需要高能量的設(shè)備，大部分所需能量則被浪費(fèi)在了轉(zhuǎn)換器的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中。

       而Aaron McKay教授和他的團(tuán)隊(duì)利用人造金剛石研制出的新型設(shè)備有效地提高了輸出光束的亮度和能量，比輸入光束的亮度高出50%。

       人造金剛石激光束的最大優(yōu)勢(shì)在于金剛石的熱傳導(dǎo)，金剛石的熱導(dǎo)系數(shù)比其它光學(xué)材料都要高，激光轉(zhuǎn)換僅需在很小的一個(gè)設(shè)備安裝包內(nèi)即可完成，設(shè)備尺寸變小了，但效率卻大大提高。

       工作人員利用受激拉曼散射原理來(lái)完成激光束的能量轉(zhuǎn)換，拉曼效應(yīng)不僅能改善光束能量大小，還能改變其顏色。

       科學(xué)家利用金剛石激光束設(shè)備將紅外光譜中光束性能差的高功率激光轉(zhuǎn)換為了亮度極高的光束，紅外光譜區(qū)的激光在環(huán)境監(jiān)測(cè)和軍事防御系統(tǒng)中有著極其廣泛和重要的應(yīng)用。

       目前，科學(xué)家們還在進(jìn)一步研究人造金剛石高功率激光轉(zhuǎn)換的具體細(xì)節(jié)，并計(jì)劃嘗試去轉(zhuǎn)換多種不同顏色的激光。由于金剛石在很廣泛的光譜內(nèi)透明度極高，研究者可以利用轉(zhuǎn)換器去生成眾多不同顏色的激光并應(yīng)用在高科技設(shè)備中。（編譯自‘Diamond makes laser beams more brilliant’）