跨越光和物质世界的极化不稳定粒子，密歇根大学研究人员验证了一种新型、实用、更有效地制造相干激光束的方法。

　　他们制造了第一台由电流而不是光供电的极化激光器，并且可以在室温条件下工作，而不是零摄氏度以下。

　　这些特性使曾经少数开发的激光器设备进入现实生活，他代表了自1960年最普通半导体二极管激光器诞生以来的又一里程碑，这一技术的独特之处在于使用电作为燃料而不是光。

　　这项工作可以推动激光器应用计算机芯片替代导线连接，制作更小、功能更强大电子产品。也可以拓宽医疗设备和治疗方法及更多方面的应用。

　　图1 美国密歇根大学研究人员展示了第一台实用极化激光器，制造激光束比传统激光器更为有效，为了实现这一点，他们提出了一种创新设计，包括从设备的顶部和底部移动所需的反射镜到边缘。镜子由灰色条表示，黄色是研究者激发激光的电极，紫色是氮化镓半导体，能够维持极化的理想条件

　　研究人员并没有考虑开发该设备的具体应用，他们指出当人们创造出传统激光器的时候，并没有想到激光器如今变得无处不在，如今激光器应用于光纤通信、互联网、有线电视、DVD播放机、眼科手术、机器人传感和国防技术，等等。

　　发生极化一部分是光一部分是物质，极化激光器利用这些粒子来发光，预计比传统激光器更为节能，采用同样材料制成的新型样机运行所需电力比传统激光器少1000倍。

　　这一数字是很巨大的，在过去五十年里，我们一直依赖激光器产生相干光，如今我们依据全新理论也可以产生相干光。

　　巴塔查里亚的系统技术上不是激光器，这一术语最初是受激辐射光放大的首字母缩略词，极化激光器不是受激辐射发射，而是激发极化散射。

　　典型激光器由光泵浦增益介质材料放大信号，在泵浦之前，增益介质中的大多数电子处于最低能量态，即基态。一旦受光或电流冲击，电子吸收能量转移到更高能级态，积累一段时间，高能级电子比低能级电子多，设备达到了“粒子束反转”状态。一旦有光或电流对激发电子起相反效果，这些电子又回到基态并释放光。

　　而偏振激光器并不依赖这种“粒子束反转”，所以它不需要很多的启动能量来激发电子，然后再逼其释放光子，阈值电流非常小，这是一个非常有吸引力的特征。

　　该研究小组采用合适的材料，包括坚硬、透明的半导体氮化镓，并配以独特的设计来维持受控鼓励极化形成然后发光。

极化是通过光子或光粒子与激子(电子-空穴对)结合产生作用机理。电子带负电荷，而空穴是技术上不存在的电子，但是其行为好像带正电。激子只有在恰到好处的条件下才与光粒子融合，光或电流太强会过早打破激子，只有刚刚好才能形成极化，然后在系统周围弹跳直到能量消耗回到能量基态。在极化衰减及此过程中释放出单一色光束。

　　研究小组演示的光束是功率非常低(1W的百万分之一)的紫外线，对比之下，CD播放机里面的激光器的功率是千分之一瓦。

　　研究人员认为这是第一个可以实际使用在芯片上的极化激元激光器。