據外媒報道，科學家們通過將有機染料與金屬納米結構（金納米顆粒）結合，以快速激光脈沖來展示超快激光技術。這種超快調諧速度可用于傳感器和光切換器。

該有機染料納米粒子陣列激光器顯示出了超過100GHz的調制帶寬。研究人員表明，激光調諧速度可以通過陣列參數進行調整。

為了展開此次實驗，來自芬蘭阿爾托大學的研究團隊將金納米顆粒放在玻璃上，并將樣品浸入有機發(fā)光材料中。這些納米粒子以正方形方式排列，彼此距離非常近。研究人員表示，納米顆粒的排列（陣列）改善了納米激光器的方向性。位于金納米粒子周圍的電場，會形成高場強能加快有機染料中的分子運動。電磁場和導電金納米顆粒相互作用并與有機染料相互作用，產生定向激光脈沖，其脈沖寬度為萬億分之一秒（皮秒）。隨后會在染料藍色側觀察到等離子體激射模式的加速動態(tài)。激光被金納米顆粒擠壓成亞波長尺寸，然后從表面晶格共振模式中以皮秒速度、集中激光脈沖形式逃逸。

該納米粒子陣列激光器產生的脈沖非常快，通過傳統的電子攝像機無法捕捉到它的動態(tài)。研究人員使用另一臺激光器作為“相機”，拍攝非常快速的小型激光圖像，這是一種稱為泵浦探測光譜學的方法。

由于速度非常快，測量脈沖的屬性是一個重大挑戰(zhàn)。

Paivi Torma表示：“我們此次實現的關鍵成果是成功地通過實驗證明了激光脈沖的超快特性。激光發(fā)射發(fā)生在金屬中的光線與電子的運動混合光學模式下， 這些模式被稱為表面晶格共振。”這種激光脈沖可用于提高光通信的速度以及改善使用光處理信息的設備（例如照相機和晶體管）的性能。全球各地的實驗室都創(chuàng)建出了非常小的納米激光器。但據研究人員介紹，這些納米激光器的超快潛力，經過阿爾托大學團隊的實驗結果才得到證實。

研究員Konstantinos Daskalakis表示：“我們想要了解可以打開和關閉激光裝置的最快速度。快速生成激光脈沖在信息處理中非常有用，同時還可以提高一些光電設備的響應速度。”

該研究結果已經在《Nano Letters》上發(fā)表。