激光技術是二十世紀與原子能、半導體及計算機齊名的四項重大發明之一。作為一種先進的技術
，激光不僅在材料加工上展現了其獨特優勢，並且在科研、航空等前沿領域扮演著重要的角色。OFweek激光網為您呈現2012年度
，技術技術的“十大”突破：（不計排名）

1、激光冷卻電子雲

研究人員開發出一種新穎的激光冷卻半導體膜技術
，為以後冷卻超敏傳感器和量子計算機鋪平了道路。

科學家開發出新的製冷方法，該方法通過加熱材料，這與量子力學和納米物理學相悖。他們製作了160 nm厚和表麵積為1×1毫hao米mi的de半ban導dao體ti納na米mi薄bo膜mo。研yan究jiu小xiao組zu發fa現xian利li用yong鏡jing片pian將jiang薄bo膜mo發fa射she回hui來lai的de光guang再zai次ci反fan射she回hui薄bo膜mo，這zhe個ge過guo程cheng反fan複fu進jin行xing
，形xing成cheng一yi個ge光guang學xue諧xie振zhen腔qiang。這zhe種zhong方fang法fa能neng夠gou將jiang薄bo膜mo冷leng卻que到dao負fu269攝she氏shi度du。薄bo膜mo吸xi收shou的de一yi部bu分fen光guang用yong來lai產chan生sheng自zi由you電dian子zi。當dang自zi由you電dian子zi減jian少shao時shi，研yan究jiu人ren員yuan加jia熱re薄bo膜mo，形xing成cheng熱re擴kuo散san。通tong過guo這zhe種zhong方fang式shi，在zai薄bo膜mo和he鏡jing子zi間jian不bu斷duan波bo動dong。

 “相矛盾的是薄膜整體獲得一點熱量，薄膜就會在振蕩中被冷卻，這種冷卻方式可以通過激光控製。所以是通過加熱材料來使材料冷卻。”這一發現將促進新式電流和機械傳感器的發展。

2、世界最小半導體激光器誕生

德克薩斯大學奧斯汀分校的物理學家們說
，他們與台灣和中國的同事們共同研究開發出了世界上最小的半導體激光器。“我們已經開發出一種在低於3D衍射極限下運行得很好的納米激光器設備
，” 一位來自德克薩斯大學的物理學教授Chih-Kang “Ken” Shih在一則聲明中說，“我們相信我們的研究會對納米科技產生很大的影響。”

研究人員稱，這種新器件是由參雜了氮化銦镓的氮化镓異質納米棒構成的。這兩種合金是普遍用於LED的半導體。納米棒被安置在一層原子級薄的矽絕緣層銀膜頂層，研究人員說。

對(dui)於(yu)發(fa)展(zhan)完(wan)全(quan)片(pian)上(shang)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)的(de)芯(xin)片(pian)來(lai)說(shuo)，納(na)米(mi)激(ji)光(guang)器(qi)被(bei)看(kan)作(zuo)是(shi)一(yi)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)。它(ta)將(jiang)能(neng)夠(gou)阻(zu)止(zhi)熱(re)量(liang)積(ji)聚(ju)和(he)在(zai)多(duo)個(ge)芯(xin)片(pian)間(jian)傳(chuan)遞(di)數(shu)據(ju)時(shi)信(xin)息(xi)的(de)損(sun)失(shi)。

3、美製造出最小的無閾值室溫納米激光器

美(mei)國(guo)科(ke)學(xue)家(jia)們(men)製(zhi)造(zao)出(chu)迄(qi)今(jin)最(zui)小(xiao)的(de)室(shi)溫(wen)納(na)米(mi)激(ji)光(guang)器(qi)以(yi)及(ji)一(yi)台(tai)效(xiao)率(lv)很(hen)高(gao)的(de)無(wu)閾(yu)值(zhi)激(ji)光(guang)器(qi)，其(qi)能(neng)讓(rang)所(suo)有(you)光(guang)子(zi)都(dou)以(yi)激(ji)光(guang)形(xing)式(shi)進(jin)行(xing)發(fa)射(she)，不(bu)浪(lang)費(fei)任(ren)何(he)光(guang)子(zi)。

激(ji)光(guang)器(qi)越(yue)小(xiao)
，達(da)到(dao)發(fa)射(she)激(ji)光(guang)的(de)閾(yu)值(zhi)所(suo)需(xu)的(de)抽(chou)運(yun)功(gong)率(lv)越(yue)大(da)。為(wei)了(le)解(jie)決(jue)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)
，科(ke)學(xue)家(jia)們(men)為(wei)新(xin)激(ji)光(guang)器(qi)設(she)計(ji)了(le)一(yi)種(zhong)新(xin)方(fang)法(fa)，使(shi)用(yong)共(gong)軸(zhou)納(na)米(mi)腔(qiang)內(nei)的(de)量(liang)子(zi)電(dian)動(dong)力(li)效(xiao)應(ying)來(lai)減(jian)輕(qing)閾(yu)值(zhi)限(xian)製(zhi)。該(gai)激(ji)光(guang)腔(qiang)包(bao)含(han)有(you)一(yi)個(ge)金(jin)屬(shu)棒(bang)
，其(qi)被(bei)一(yi)圈(quan)金(jin)屬(shu)鍍(du)層(ceng)所(suo)包(bao)裹(guo)，通(tong)過(guo)修(xiu)改(gai)該(gai)激(ji)光(guang)腔(qiang)的(de)幾(ji)何(he)形(xing)狀(zhuang)，科(ke)學(xue)家(jia)們(men)製(zhi)造(zao)出(chu)了(le)這(zhe)種(zhong)無(wu)閾(yu)值(zhi)激(ji)光(guang)器(qi)。

zheliangtaijiguangqixuyaodecaozuogonglvdoufeichangdi，zheshiyigezhongyaodetupo
，zhexiexiaochicunqiechaodigonglvdenamijiguangqikechengweiweilaiweixingjisuanjixinpianshangdeguangxuedianludezhongyaoyuanjian。feimanbiaoshi，zhexiegaoxiaodejiguangqikebeiyongyuzengqiangweilaiguangzitongxunshiyongdejisuanxinpiandenengli，guangzitongxunlingyuxuyaoshiyongjiguangqizaixinpianshangyaoyuandedianzhijianjianlitongxunlianjie。zhezhongjiguangqixuyaodechouyungonglvgengshao

，yeyiweizhechuansongxinxixuyaodeguangzishuliangyegengshao。

4、英國激光聚變設施將於2013年實現點火

英國原子武器研究機構（Atomic Weapons Establishment, AWE）正在規劃Orion巨型釹玻璃激光係統研究項目
，該項目將在明年英國奧爾德瑪斯頓正式開展
，2013年4月正式運作。

該12光束激光係統總投資約1.83億英鎊（約折合2.97億美元），現已完成同步
，並提供80％的額定輸出AWE稱Orion是“英國同類設施中最大規模的資本投資之一”，這在一定程度上歸因於設備使用了許多由英國
、法國和美國的特定供應商提供的超高精度光學儀器，用於轉換短脈衝光束的倍頻晶體就是其中的一種，它直徑為300mm，厚度僅為3mm，可使高強度脈衝達到較高的轉換效率。

5
、美實驗車載激光武器 打造“閃電戰車”

據國外媒體報道，美國陸軍的科學家們小組正在研發一款新式裝備
，可裝載在戰車上並發射激光光速摧毀敵方目標。

zaishiyanguochengzhong


，yanjiurenyuanfaxiandimiancunzaididianzudetongdao，yushimengshengleshiyongjiguangshuxiangmubiaofangxiangfashedexiangfa
，dangjiguangshujiejinmubiaoshi，birudirendecheliangjiangshiyigelianghaodedaoti，kejiangyindaodaguimodianliudezhixiangbingchuanguoqizhong。shouxikexuejiaqiaozhi·菲fei舍she爾er認ren為wei光guang速su在zai氣qi體ti和he固gu體ti中zhong傳chuan播bo的de速su度du比bi真zhen空kong中zhong要yao慢man很hen多duo
，我wo們men通tong常chang認ren為wei在zai每mei種zhong材cai料liao中zhong光guang的de傳chuan播bo速su度du都dou為wei常chang量liang，但dan是shi光guang的de除chu真zhen空kong外wai介jie質zhi中zhong傳chuan播bo時shi，存cun在zai很hen小xiao的de附fu加jia限xian製zhi因yin素su作zuo用yong於yu速su度du值zhi。

6、挑戰雷神：科學家首次利用激光誘發產生閃電

據每日科學網報導，歐洲科學家在製造人工閃電方麵取得重大突破，科學家們在美國新墨西哥州（NEWMEXICO）的鮑爾迪峰（Baldy Peak）利用激光高能誘發裝置成功誘發了經過該地區高空烏雲中的閃電，第一次成功實現了人類在自然條件下製造出人工閃電。

據(ju)報(bao)道(dao)，歐(ou)洲(zhou)科(ke)學(xue)家(jia)是(shi)利(li)用(yong)一(yi)種(zhong)最(zui)新(xin)式(shi)的(de)激(ji)光(guang)脈(mai)衝(chong)裝(zhuang)置(zhi)

，在(zai)高(gao)空(kong)烏(wu)雲(yun)中(zhong)製(zhi)造(zao)出(chu)能(neng)導(dao)電(dian)的(de)等(deng)離(li)子(zi)體(ti)通(tong)道(dao)，借(jie)用(yong)雲(yun)層(ceng)的(de)摩(mo)擦(ca)，從(cong)而(er)製(zhi)造(zao)出(chu)人(ren)工(gong)閃(shan)電(dian)的(de)。這(zhe)是(shi)人(ren)類(lei)曆(li)史(shi)上(shang)首(shou)次(ci)利(li)用(yong)激(ji)光(guang)製(zhi)造(zao)出(chu)人(ren)工(gong)閃(shan)電(dian)
，它(ta)將(jiang)具(ju)有(you)裏(li)程(cheng)碑(bei)式(shi)的(de)意(yi)義(yi)
，這(zhe)一(yi)新(xin)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)的(de)下(xia)一(yi)步(bu)將(jiang)是(shi)產(chan)生(sheng)成(cheng)熟(shu)的(de)人(ren)工(gong)製(zhi)造(zao)閃(shan)電(dian)技(ji)術(shu)
，有(you)可(ke)能(neng)帶(dai)來(lai)新(xin)的(de)科(ke)技(ji)創(chuang)新(xin)和(he)替(ti)代(dai)能(neng)源(yuan)。

7
、激光冷卻技術將改變半導體材料世界

美國裏海大學電子與計算機工程教授Yujie Ding表示，激光冷卻將改善氮化镓（gallium-nitride）性能， 氮化镓是繼矽之後的又一重要的半導體材料。

Ding和Khurgin，正研究氮化镓(GaN)，已經成功地將反斯托克斯散射與斯托克斯散射的比率降低到2：1。氮化镓，被認為是繼矽之後最重要的半導體材料，被用於發光二極管(LEDs)和激光二極管。其他可能的應用包括：能neng在zai高gao溫wen下xia運yun行xing的de高gao頻pin大da功gong率lv晶jing體ti管guan，供gong衛wei星xing使shi用yong的de太tai陽yang能neng電dian池chi
，生sheng化hua傳chuan感gan器qi，還hai因yin其qi具ju有you相xiang對dui的de生sheng物wu相xiang容rong性xing

，能neng夠gou作zuo為wei電dian子zi芯xin片pian植zhi入ru人ren體ti。

Dingshuo
，muqianyanjiurenyuanjiangchanzawutianjiadaomoujingticailiaodejinggelimian，shixianlejiguanglengquejishu。danbufenlengquedejingge，shijishangzhishizhenggejinggeshifenweixiaodeyibufen。ruguonenggoushixianqiadangdesituokesisansheyufansituokesidebilv，namedanhuajiajinggedemeigeyuanzidouhuibeilengque，huiyouzhuyushixianlengquexiaoguo。

8
、世界上首個2兆焦能量的紫外激光問世

世界最大激光器、被稱為“人造太陽”的美國國家點火裝置（NIF）近日所發射出的激光在經過最後一個聚焦透鏡後

，達到了2.03兆焦，在一舉打破紀錄的同時，也成為世界上首個2兆焦能量的紫外激光，其最終投向靶室的192束激光束射出了1.875兆焦（MJ）的能量。盡管超過了其1.8兆焦的設計能力，但激光係統並未有多餘的損壞。

研究人員不肯透露何時會將這種能級的激光射向裝有燃料的聚變艙。而在真正“點火”中，即是將強烈激光射向燃料小球，聚變艙的內部瞬間壓縮
，致使燃料球發生爆裂引起燃料發生的核聚變反應產生巨大能量。NIF的研究人員曾指出，該激光器就是成為第一個突破平衡點的設施在聚變反應中
，產生的能量大於所消耗的能量，實現“能量增益”
，完成聚變點火。

9
、歐洲發射“激光相對論衛星”驗證廣義相對論

據國外媒體報道，歐洲空間局將使用最新型的固體運載火箭（織女星）發射“激光相對論衛星”，以驗證廣義相對論，該理論是現代物理學的基石之一。“激光相對論衛星”關鍵部分為36厘米寬的袖珍“鏡球”，由金屬鎢製成，表麵分布著92個洞。

“激光相對論衛星”的de在zai軌gui工gong作zuo時shi，將jiang由you地di基ji激ji光guang進jin行xing反fan射she式shi跟gen蹤zong。廣guang義yi相xiang對dui論lun認ren為wei引yin力li的de產chan生sheng源yuan於yu時shi空kong的de曲qu率lv，如ru果guo該gai理li論lun是shi正zheng確que的de，那na麼me地di球qiu的de轉zhuan動dong將jiang拖tuo帶dai著zhe周zhou圍wei時shi空kong一yi起qi旋xuan轉zhuan
，將jiang會hui擾rao動dong衛wei星xing軌gui道dao。雖sui然ran廣guang義yi相xiang對dui論lun是shi目mu前qian普pu遍bian接jie受shou的de引yin力li理li論lun，但dan是shi如ru果guo采cai用yong更geng加jia精jing確que的de測ce量liang係xi統tong，它ta可ke能neng會hui出chu現xian瑕xia疵ci。由you美mei國guo宇yu航hang局ju發fa射she的de“引力探測B”衛星之前去取得了預期軌道變化值的19%
，而較早的引力探測器可在10%之內，這說明“引力探測B”衛星遇到了問題。

10
、美開發出“超輻射”激光器

美國天體物理聯合實驗室（JILA）的物理學家展示了一種新型的“超輻射”激光器設計，或可比現今最好的可見激光穩定100倍至1000倍。這種類型的激光能提升最先進的原子鍾的性能

，並有助於促進通信和導航等相關技術的改進。

在zai實shi驗yan中zhong，科ke學xue家jia首shou先xian會hui囚qiu禁jin位wei於yu鏡jing麵mian之zhi間jian激ji光guang中zhong的de原yuan子zi
，隨sui後hou使shi用yong其qi他ta低di功gong率lv的de激ji光guang調tiao整zheng比bi率lv，使shi原yuan子zi在zai兩liang個ge能neng量liang級ji之zhi間jian往wang返fan。每mei當dang降jiang至zhi較jiao低di的de能neng量liang級ji時shi，原yuan子zi將jiang放fang射she出chu光guang子zi。一yi般ban情qing況kuang下xia

，原yuan子zi每mei秒miao僅jin會hui放fang射she一yi個ge光guang子zi，但dan它ta們men的de關guan聯lian行xing為wei能neng使shi比bi率lv提ti升sheng1萬倍
，生成光的“超輻射”。這種“受激發射”也切合了激光的定義。