利用自由电子泵浦创建表面等离子体激元放大以构建新型激光器

中国科学院的一组研究人员与上海科技大学的一位同事和张江实验室的另一位同事合作，开发了一种新的方法来制造具有多种波长的光的激光。

在他们发表在《自然》杂志上的论文中，该小组描述了他们的新激光器及其控制方式。哈佛大学的NicholasRivera发表了一篇新闻与观点文章，概述了传统激光器的工作方式以及该团队在中国开发的技术。CAS的团队还在该学院的网站上发布了两篇概述这项工作的论文。

正如Rivera所指出的，尽管存在一些局限性，但激光器的发展对科学研究和商业产品的开发产生了深远的影响。通常，激光器仅限于发射给定波长的光，这降低了实用性。另一种称为自由电子激光器的设备克服了这个问题，但使用该技术制造的设备体积庞大且价格昂贵。在这项新的努力中，研究人员通过采用一种新方法偏离了产生激光的标准方式。

新方法相对简单——传统激光器发出的光以一定角度射向铁丝。激光脉冲持续时间很短——大约为飞秒。这会导致在导线的长度上产生电场，并导致从构成导线外边缘的铁原子中拉出电子。它还将电子加速到沿着导线长度的高速。

在此设置下，电线用作源、通道以及光学介质。在这些条件下，沿导线产生的电场会振荡仍在导线中的其他更具流动性的电子，从而导致自发发射，这种自发辐射以电磁波的形式穿过导线并与每个脉冲中的自由电子相互作用。在遇到电线的末端时，波以激光的形式继续。使用两种晶体来控制激光，一种是铽镓石榴石，另一种是碲化锌。