紙基陶瓷可製成隨機激光器

科技日報北京11月20日電 （記者房琳琳）據每日科學網近日報道，來自義大利羅馬大學和德國慕尼黑技術大學的國際團隊，創建了第一個基於纖維素紙的可控隨機激光器，其成功利用了陶瓷二氧化鈦的光散射效應。發表在最新一期《高級光學材料》雜誌上的論文，詳細闡述了科研人員「將生物結構應用於隨機激光器模板的技術」。

一般而言，激光器有兩個重要組成部分：首先，需要放大光的介質；其次，將光保持在介質中的結構。經典激光器使用鏡子對準目標均勻地排列和發射光線。與這種藉助反射鏡反射的反饋機制完全不同的是，隨機激光器的反饋機制是以隨機散射為基礎的，其內部的微觀結構也能發射光線，但是光線散射方向各異。

慕尼黑技術大學斯特勞賓科學中心關注生物聚合物領域的材料合成研究，利用自然和生物材料的模型開發新的材料和技術。在實驗中，他們用有機金屬化合物原鈦酸四乙酯浸漬常規的實驗室濾紙，待乾燥後將之置於500攝氏度的溫度中，生成了通常用在防晒霜中的陶瓷二氧化鈦。

防晒霜的防晒效果是基於二氧化鈦的強烈光散射效應，隨機激光器也利用了這一效應。研究團隊認為，濾紙中的長纖維可形成穩定結構，因此可以作為隨機激光器的結構模板使用。

研究人員還發現，在光譜儀的幫助下，他們能夠區分結構模板材料中不同波長的激光並將其單獨定位、彼此分開。雖然隨機激光器的發展仍在起步階段，但鑒於它的多方向性且多種顏色等功能特點，可用作微型開關或檢測結構變化。

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