斯特拉斯克萊德大學建立于1796年,素以光子領(lǐng)域的研究居首科學界,早在2006年,斯特拉斯克萊德大學就和元素六公司合作,采用元素六研制的高性能光學材料以輔助大功率激光器的試驗和研發(fā)。而人造金剛石,則由于其獨特的性質(zhì)被選用為輔助材料。實驗中,金剛石較高的熱傳導率和廣泛波長范圍內(nèi)較高的透明度被科學家們看好。
高級研究員Alan Kemp博士介紹,“連續(xù)運行和可調(diào)諧式的拉曼激光器之前雖然已經(jīng)利用其他材料做過實驗,但這些材料的導熱系數(shù)均不高,從而大大限制了激光器的輸出功率。而金剛石則有著優(yōu)越的導熱系數(shù),在普通激光難以輸出功率的波段,金剛石材料的激光器卻能成倍的輸出功率。鑒于這一發(fā)現(xiàn),我們相信金剛石在固態(tài)激光工程方面,甚至是一些特別先進的技術(shù)領(lǐng)域都能夠有所應用。這也是未來我們跟元素六繼續(xù)保持科研合作的最大動力。”
斯特拉斯克萊德大學的科研團隊通過將人造金剛石放置在一個激光腔內(nèi)來實現(xiàn)拉曼激光運行。由于元素六制造的金剛石的光損率很低,工作人員在操作過程中就不需要再借助高強度脈沖式激光的輔助,從而直接實現(xiàn)拉曼激光。省略了高強度脈沖式激光的輔助,那些對連續(xù)運行的激光有著較高精度要求的設備在技術(shù)上可以說就實現(xiàn)了一個很大的飛躍。諸如痕量氣體光譜檢測技術(shù)和高難度的眼科激光手術(shù)都將因該激光技術(shù)的突破而大大受益。
工作人員利用一個可調(diào)諧半導體激光盤對拉曼激光的顏色進行調(diào)整,這種激光同時還由元素六的單晶金剛石散熱器對其進行散熱處理以便輸出成倍的可調(diào)諧功率;然后再將另外一片金剛石嵌入該激光中腔體中即可實現(xiàn)可調(diào)諧金剛石拉曼激光。
“我們很高興能夠與斯特拉斯克萊德大學這樣的頂級研究機構(gòu)合作八年之久”,元素六技術(shù)部主管Adrian Wilson說,“我們研制的人造金剛石光損率和雙折射率很低,這一特性為斯特拉斯克萊德大學的研究提供了重要的幫助;正是在雙方的共同努力下我們實現(xiàn)了拉曼金剛石激光技術(shù)的突破。我們期待未來能夠與斯特拉斯克萊德大學繼續(xù)合作以研發(fā)出更多類似的技術(shù)。”(編譯自“World’s first continuous-wave, tunable diamond Raman lasers”)