激光發(fā)明至今超過(guò)半世紀，然而礙于技術(shù)問(wèn)題，始終難以制造出白色激光光束，如今終于有了新突破！據國際期刊《Nature Nanotechnology》最新刊載內容，美國研究員成功發(fā)明了白光激光裝置，涵蓋可見(jiàn)光波長(cháng)范圍的所有光。白光激光未來(lái)可用于顯示器、固態(tài)照明、可見(jiàn)光通訊等重要領(lǐng)域。激光在過(guò)去50多年來(lái)已發(fā)展出各種顏色，唯獨白色例外。這類(lèi)激光只能放射特定波長(cháng)的光并呈現單一色彩，無(wú)法合成白光激光。要達成這個(gè)目標，必須制造出能同時(shí)放射紅、綠、藍三原色光的單一結構，但要成功生長(cháng)異質(zhì)結構、互相不匹配又緊鄰彼此的晶體相當困難，很容易導致所有材料產(chǎn)生嚴重缺陷。
 

納米薄片半導體合金奏效，同時(shí)激發(fā)三原色組成白光

現在這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題總算出現解方。美國亞利桑那州立大學(xué)（Arizona State University）研究員發(fā)明納米厚度的半導體合金“ZnCdSSe”，由鋅、鎘、硫和硒所構成。研究員在其生長(cháng)階段會(huì )隨時(shí)調整溫度和相關(guān)條件，并掌控所有材料在各個(gè)階段中的相互作用，以確保晶體能夠并存。
 

異質(zhì)結構納米薄片之生長(cháng)過(guò)程示意圖（圖片來(lái)源：《Nature Nanotechnology》）
 

該納米薄片分成三部分，經(jīng)光脈沖激發(fā)時(shí)會(huì )分別產(chǎn)生紅、綠、藍等色，繼而組成白色。研究員能針對個(gè)別分部使用與調整光脈沖，控制各分部的發(fā)光強度。白光激光技術(shù)所涵蓋的色彩，比起一般光源多了七成。
 

納米薄片各部分所放射出的色彩合成效果（圖片來(lái)源：《Nature Nanotechnology》）
 

白光激光將成替代性光源，效能優(yōu)于LED

激光技術(shù)可望取代發(fā)光二極體（LED）成為主流光源，相較于LED照明每瓦150流明的發(fā)光效率來(lái)說(shuō)，激光可達每瓦400流明，比LED更光亮也更節能。而白光激光技術(shù)也可用于顯示器，呈現更精確鮮明的色彩。此外，可見(jiàn)光通訊也是另一項重要應用。當前主要以L(fǎng)ED發(fā)展Li-Fi技術(shù)，其數據傳輸速度比Wi-Fi快十倍。隨著(zhù)白光激光出現，也有望進(jìn)一步發(fā)展Li-Fi技術(shù)，估計其傳輸速度甚至還要比LED快上十倍到一百倍。
 

目前科學(xué)家尚在研究激發(fā)激光的方法，希望未來(lái)能以電力取代光脈沖。
 

盡管白光激光技術(shù)還沒(méi)辦法在短期內實(shí)現商業(yè)化應用，總是為相關(guān)技術(shù)發(fā)展跨越了一大步，相信在不久的將來(lái)便能逐一落實(shí)應用。