世界首个白色激光发射器

利用纳米技术来创建一个定制的半导体材料，科学家在亚利桑那州立大学(ASU)已经开发出一种激光可以产生白光，比LED更亮、更高效。

白炽灯泡、LED节能灯可能很快就将消失在人们的视野，因为一个新的照明技术正在来袭——白色激光。利用纳米技术来创建一个定制的半导体材料，科学家在亚利桑那州立大学(ASU)已经开发出一种激光可以产生白光，比LED更亮、更高效。

激光的应用一直有极限性。1960年发明激光时，被称为能够给很多问题带来解决方案，实际上只有两个领域有明显的应用——杀伤性射线和照明领域。今天,激光已经逐渐应用于DVD播放器及互联网，而照明方面主要是限于汽车前照灯。比如奥迪的激光车头灯,但没有可直接使用的白色激光,而必须结合有透镜的蓝色激光和发光二极管。

乍一看,激光照明看起来像一个好主意。他们异常明亮，高效，可以形成一束传达到数百万英里以外而只有几米的扩散。但有一个问题——激光不能产生白光。

2011年,桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratory）通过在单色柱中结合四大激光而生成一束白光,但这只是一个概念验证演示，并没有任何实用性。

突破来自ASU的Ira A. Fulton Schools工程学院，制造了三个薄的半导体激光器------每一个是一根头发的千分之一粗------并让它们彼此并行排起来。每个半导体发出三个原色之一然后结合在一起形式白色。整个装置也可以调整在可见光谱中创建任何颜色。

研发团队实现了通过调整材料的晶格模式。因此,“晶格常数”或原子之间的距离产生的模式被设置为所需的区域。根据团队成员刘至诚（音译）表示棘手的一点是确保足够高质量的半导体晶体晶格统一在一个给定的区域。让材料发蓝光是最困难的挑战,解决办法是使用纳米技术来创建所需的晶格，然后添加正确的合金成分。这样处理的结果是单一材料就有了三个不同的晶格和成分。

ASU团队已经看到了白色激光的多个应用领域都非常的实用。最明显的是在照明领域。新的激光不仅可以产生白光,也完全可通过调整个频谱,让它散发出任何想要的颜色,比LED更亮、更高效。另一个应用程序在电视和电脑显示器。据研究人员介绍，激光有70%更大更准确和生动的色彩范围。此外,它可以用于光学版Wi-Fi(或Li-Fi)。这样一个系统将比Wi-Fi快10倍到100倍。

尽管这个概念非常重要，但要想将这种发白光的激光器应用于现实生活中的照明或显示屏系统内，还面临很大的障碍。研究人员表示，接下来的关键是在电池的驱动下获得同样的白色激光。就目前的演示而言，研究人员必须使用一台激光器来让电子发光。最新实验将为最终在电操作下获得白色激光铺平道路。

团队的研究结果发表在《自然纳米技术》杂志上。

最后，记得关注微信公众号：镁客网（im2maker），更多干货在等你！