近日，中国科学家又在激光领域又取得了新的突破。来自武汉的一个团队最近展示了一种激光技术，可以在空气中“写出汉字”。
到目前为止，激光已经被用于制造一系列的光学错觉，但在此之前，它们需要灰尘或云作为媒介。这款新设备背后的研究人员表示，通过使用超短激光脉冲将空气分子中的电子剥离，并将其转化为光，它可以在任何地方绘制图案。
本周早些时候，在位于武汉光谷的虹拓超快激光联合实验室的一次演示中，研究人员创造了可以从任何角度看到的字符，研究人员还可以用手“触摸”这些字符。周二，该实验室首席科学家曹祥东表示:“有了这款全新的设备，我们可以在不使用纸和墨水的情况下凭空作画。”
激光击穿空气形成的3D影像，是真实存在的。曹祥东介绍，该装置的工作原理是将高强度的激光脉冲聚焦在空气中后击穿空气，形成发光等离子体。同时使用3D扫描器对激光束进行扫描，精确地排列像素点在空中形成各种文字或图案。
比起传统的激光显示，短脉冲持续时间仅为飞秒（一个时间单位相当于1万亿分之一秒）。由于脉冲的持续时间极短，飞秒激光的功率峰值可以达到100太瓦极高强度，与美国的公用事业规模的总发电能力相差不远。不过由于该设备的的输入功率只有几十瓦，这意味着它可以在日常环境中安全使用。同时，飞秒激光的介质是空气，不需要屏幕、水雾等就能呈现图像。
该团队的负责人曹祥东表示，该结果是十多年研究的成果。因为要“照亮”空气，激光器需要达到每平方厘米100太瓦的能量密度，这给许多其他同类型的激光发射器带来了挑战。不过研究人员认为，这项技术还有改进的空间，更精确地控制激光脉冲分布将使他们能够在空中创造更明亮、更大的全彩图像。
曹的团队希望这项技术有朝一日能在高精度制造、脑成像、医疗器械和量子计算等领域得到实际应用。去年，该实验室生产的另一种基于飞秒激光的设备——消毒机，通过了武汉大学病毒国家实验室的验证，可用于杀灭病毒和细菌，包括新冠病毒。
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