纳米激光具有治疗神经系统疾病的潜力

由西北大学和哥伦比亚大学的研究人员开发的纳米激光显示了在活体组织成像方面的特殊前景。它不仅主要由玻璃制成，这在本质上是生物兼容的，还可以用波长更长的光激发，并发射出波长更短的激光。研究负责人之一、西北大学的泰瑞•奥多姆说:“生物成像需要波长更长的光，因为它们比可见光波长的光子更能穿透组织。”“但在这些相同的深度区域，波长更短的光通常是可取的。我们设计了一种光学清洁系统，可以有效地提供穿透深度可达较长波长的可见光。”

纳米激光器还可以在极其有限的空间中运行，包括用于超高速和低功耗电子产品的量子电路和微处理器。

虽然许多应用需要越来越小的激光，但研究人员不断遇到同样的障碍:纳米激光往往比它们的宏观同行效率低得多。而这些激光器通常需要更短的波长，比如紫外光，来为它们提供能量。机械工程副教授Schuck说:“这很糟糕，因为在非常规环境中，人们想要使用小型激光器，这很容易受到紫外线和低效操作产生的余热的损害。”

奥多姆，舒克和他们的团队能够实现一个纳米激光平台，通过使用光子上转换来解决这些问题。在上转换过程中，低能量的光子被吸收并转化为一个具有更高能量的光子。在这个项目中，该团队从低能量的“生物友好型”红外光子开始，并将它们向上转换为可见的激光束。由此产生的激光器可以在低功率下工作，垂直方向要比光的波长小得多。奥多姆是西北大学温伯格艺术与科学学院的查尔斯·e·和艾玛·h·莫里森化学教授，他说:“我们的纳米激光是透明的，但当被注入我们肉眼看不到的光时，可以产生可见的光子。”“这种连续波、低功耗的特性将开启许多新的应用，尤其是在生物成像方面。”

Schuck说:“令人兴奋的是，我们的微型激光器的功率比任何现有激光器都要小几个数量级。”