涉及到激光的應用時，激光的強度最為重要。一束更強大、更純凈的激光意味著儀器可以從更遠的距離更準確地探測到危險，從而更好地保護工人、士兵和警察的安全。

（a）β-DFB原理圖（b）對該設備的掃描電子顯微鏡成像（c）頻譜（d）遠場圖樣

       美國西北大學（Northwestern University）的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新的諧振器，能產(chǎn)生最純凈、最亮、最強大的單模量子級聯(lián)激光，其波長范圍為8至12微米，軍事和工業(yè)應用都對這一范圍極感興趣。

       關于此項研究的文章《斜角腔廣域量子級聯(lián)激光器（Angled Cavity Broad Area Quantum Cascade Lasers）》發(fā)表在8月21日的《應用物理快報》上。

       軍事和工業(yè)應用都對8-12微米范圍內的紅外輻射非常感興趣，因為幾乎所有的化學品（包括神經(jīng)毒氣和有毒化工產(chǎn)品）都可以被此范圍內的紅外吸收識別。此外，這一波長范圍內的紅外輻射可以相對無阻礙地穿透大氣，使得遠距離傳感成為可能。

       但想要成功應用防區(qū)外傳感，激光光源必須功率高、模式單一、光束質量好。一個設備同時具備上述三種特性是一個極大的挑戰(zhàn)，研究者已經(jīng)提出了許多復雜的結構，但成效甚微。

       麥考密克工程和應用科學學院電氣工程和計算機科學Walter P. Murphy教授瑪尼杰•拉澤吉（Manijeh Razeghi）帶領其研究小組，創(chuàng)造了一種新的激光技術，能夠同時控制波長和光束質量。此項壯舉得以實現(xiàn)，是使用了一種被稱為β-DFB的新型

“分布式反饋”機制，在斜激光腔內產(chǎn)生一個簡單的衍射反饋。

      “我們的諧振器是最有前途的設備，能產(chǎn)生能量高、模式單一、光束質量好的激光束，同時它價格低廉，能在室溫下使用。”量子設備中心（CQD, Center for Quantum Devices）主任拉澤吉（Razeghi）稱，“此外，該設計可廣泛適用于任意波長的半導體激光器。”

      拉澤吉（Razeghi）和他的研究小組展示了他們的峰值功率大于6瓦、近衍射極限、波長10.4微米的激光束——這是波長超過10微米中能量最高的單模半導體激光。改進這一設計，特別是優(yōu)化激光諧振腔的設計、改善增益介質，有望顯著提升輸出功率。

      β-DFB的研發(fā)是對量子設備中心（CQD）內部活躍的研究工作的補充，目前尚無直接資助。