“鞋盒”中的新型微波激射器有望实现便携精度

伦敦帝国理工学院材料系的研究人员开发了一种新的便携式微波激射器，可以装鞋盒大小

2012年，伦敦帝国理工学院率先发现了室温固态脉泽，突出了它们放大极微弱电信号并表现出高频稳定性的能力。这是一个重大发现，因为微波信号比其他波长的光更容易穿过地球大气层。此外，微波具有穿透人体的能力，这是激光无法实现的

Maser在电信系统中有着广泛的应用——从移动电话网络到卫星导航系统，无所不包。它们在推进量子计算和改进医学成像技术（如MRI机器）方面也发挥着关键作用。它们通常是大型、笨重、固定的设备，只有在研究实验室才能找到

一项新的研究发现了一种使脉泽更加紧凑和便携的方法。这种新设备只有几公斤重，鞋盒大小，可以以负担得起的成本增强微波信号。它依赖于并五苯增益材料，一个由五个苯环组成的链，可以在室温下“脉泽”

发表在《应用物理快报》上的这篇论文的作者Wern Ng博士表示，“微波激射器总是需要非常冷的温度，而且它们通常需要真空，这使得它们非常重。

”我们已经成功地将微波激射机缩小到只有5公斤，不需要冷却，也不需要真空，而且它都是固态的

“便携式脉泽与以前的设计不同之处在于，鞋盒脉泽是第一个便携式室温脉泽，运行接近量子极限，但体积小，重量轻，便于携带。

”便携性是鼓励更多人使用该设备的关键。当有人可以拿着一个设备，轻松地拨动开关时，一切都会变得不同。“

该团队最大的挑战之一是使泵浦源小型化。虽然室温增益材料消除了冷却的需要，但现有的微波激射器仍然必须使用大型高能泵。

论文的另一位作者Daan Arroo博士解释道，”当你做一个鞋盒大小的微波激励器时，你必须考虑什么是绝对必要的

“为了放大微波，必须使用可见光脉冲将并五苯分子“泵浦”，使其处于激发状态。这些脉冲的能量取决于发现并五苯的有机晶体的材料特性。

”我们最大的挑战是将所需的脉冲能量降低到足够低的水平，使紧凑的脉冲激光器能够泵浦脉泽。“

虽然鞋盒脉泽比上一代并五苯脉泽小得多，但研究人员的目标是进一步缩小设计。

Arroo博士建议，“如果我们能减少泵浦分子所需的能量，就有可能用更小的LED光源取代激光器。”

“我们也在考虑如何将同样可以在室温下工作的金刚石脉泽小型化为便携式。”

金刚石脉泽可以连续工作，而不是并五苯脉泽的脉冲工作，如果我们能够开发这种类型的脉泽，这可能会带来更多的应用

Ng博士补充道：“我们已经证明，我们可以成功地使并五苯脉泽小型化。并五苯激射器非常有用；然而，与金刚石脉泽不同，它不能提供连续的光束。

”我们的下一个任务是使具有不同增益介质（如金刚石）的室温脉泽微型化。