激光器正变得越来越小，也越来越强大——本月早些时候，我们看到了有史以来第一款 原子尺度激光器，现在研究人员又报告了有史以来制造出的 最小的通信频率激光器。这款激光器的尺寸是其产生的光波的十五分之一，并且可以在室温下工作。
能够产生比自身尺寸更大的波长的小型激光器，可以用来探索量子电动力学的基本原理，也可以有实际应用，包括芯片级光通信和超高分辨率成像。激光器可以比传统的半导体传输信息更快，而且可能比量子计算机（如果量子计算机 是可行的）更实用。
这些新型激光器朝着这个方向迈出了高效的一步，因为它们不需要很高的阈值就能开始激光输出。它们甚至可以被设计成完全消除阈值。
激光阈值是指激光功率急剧增加以上的能量水平。当激光腔——光波被放大的地方——非常小时，阈值能量必须非常高，但输入的能量有很多被浪费了。这使得最小的激光器不切实际。为了克服这一限制，加州大学圣地亚哥分校的 Mercedeh Khajavikhan 和同事们采用了一种圆柱形同轴结构——同轴就像从墙壁连接到电视的那种电缆。Khajavikhan 和同事们制造了纳米级激光器，其同轴结构使他们能够捕获用来泵送它们的大型激光器的所有能量，效率得到了巨大提升。
“这些纳米级谐振器应该为开发其他量子电动力学器件和超材料提供强大的平台，在这些器件和超材料中，原子-场相互作用会产生新的功能，”作者写道。他们的论文发表在 《自然》 杂志上。
[来源：BBC]
