纸基陶瓷可制成随机激光器 综合

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据每日科学网近日报道，来自意大利罗马大学和德国慕尼黑技术大学的国际团队，创建了第一个基于纤维素纸的可控随机激光器，其成功利用了陶瓷二氧化钛的光散射效应。发表在最新一期《高级光学材料》杂志上的论文，详细阐述了科研人员将生物结构应用于随机激光器模板的技术。

一般而言，激光器有两个重要组成部分：首先，需要放大光的介质；其次，将光保持在介质中的结构。经典激光器使用镜子对准目标均匀地排列和发射光线。与这种借助反射镜反射的反馈机制完全不同的是，随机激光器的反馈机制是以随机散射为基础的，其内部的微观结构也能发射光线，但是光线散射方向各异。

慕尼黑技术大学斯特劳宾科学中心关注生物聚合物领域的材料合成研究，利用自然和生物材料的模型开发新的材料和技术。在实验中，他们用有机金属化合物原钛酸四乙酯浸渍常规的实验室滤纸，待干燥后将之置于500摄氏度的温度中，生成了通常用在防晒霜中的陶瓷二氧化钛。

防晒霜的防晒效果是基于二氧化钛的强烈光散射效应，随机激光器也利用了这一效应。研究团队认为，滤纸中的长纤维可形成稳定结构，因此可以作为随机激光器的结构模板使用。

研究人员还发现，在光谱仪的帮助下，他们能够区分结构模板材料中不同波长的激光并将其单独定位、彼此分开。虽然随机激光器的发展仍在起步阶段，但鉴于它的多方向性且多种颜色等功能特点，可用作微型开关或检测结构变化。