突破性进展推动太阳能泵激光器的进步

Tokai University和Tokyo Motors的一组研究人员已经开发出一种完全平面的太阳能泵激光器。这个激光器不需要复杂的光集中系统，而且它能够有效地为氢燃料发生器提供动力。

研究人员说，这一设计可能预示着环保型太阳能驱动激光器的广泛采用，为氢燃料发生器提供动力，从而有可能为太空探索提供动力。这个设计依赖于一个几乎平坦的圆柱形腔室，这个腔室被称为 “发光太阳能集热器”。腔室内部具有高反射性，它里面含有一种称为“敏化剂”的溶液。一个千米长盘绕型激光纤维被浸没在溶液中。腔室的顶部是一面双色镜，太阳光子从双色镜中穿过。然后，敏化剂吸收光子，通过光致发光以特定的频率重新发射光子。光子然后激发激光纤维，共同产生所需的振荡来形成激光束。

研究人员的第一种方案的结果不令人满意，这是因为原型的输出功率太低。在随后的研究中，他们改进了设计，将以前的敏化剂替换为铯卤化铅钙钛矿钠米晶体，他们选择这个是因为它们具有优异的光学性能。通过改造钙钛矿的组成，研究人员调整了光子的能量，这些光子通过光致发光发射出来。这样做可以匹配激发激光纤维所需的最佳水平。

这项研究发表在Journal of Applied Physics (www.doi.org/10.1063/5.0011945).