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激光的应用于有可能获益于由美国国家标准技术协会(NIST)和中国的山东大学的科学家们的晶体研究。他们找到了一种潜在的方法，用来回避长期存在的作为激光技术中关键部分的晶体生产的艰难。但他们的这个找到也让背后的科学专家们苦思冥想了一番。
2020-03-30 公开发表在《科学进展》杂志上的这个研究找到，比较较小的晶体用作变更激光器中几个光特性，这对于使激光器沦为简单的工具是至关重要的变化，可由生长一起更容易、更加低廉的更加小的杆形微晶展开填充制作出来。 到目前为止，团队研究出来的微晶体在某些特性方面要高于常规晶体，指出可利用他们这一研究成果，是构建较慢、经济研发大的晶体长年探寻告一段落的一个信号，没这种方法生产大晶体则不会十分便宜。但微晶也挑战传统的科学理论，为什么他们展现出如此特性。 你在激光的光中看见的颜色往往是不同于它最初分解的样子。
很多激光创立红外光，然后通过一个晶体传送它的能量，由此将其波长切换为可见的颜色，如绿色或蓝色。 一般来说，那种晶体是由焦磷酸钾(KDP)制作，这是一种少见的材料，由于其具备的特性使得它十分宝贵：不仅焦磷酸钾晶体可以转变光的颜色，它也可以当作一个电源，转变光的偏振（其中其电场振动的方向）或避免它在激光升空之前穿越晶体。激光通过光纤线缆装载的数据各不相同光的偏振，许多应用程序依赖激光脉冲的定点。
小型焦磷酸钾晶体的制作是很更容易的，和那些用于在口袋中的激光指针和电信系统相近。但对于更高能量的应用于场景，科学家几十年来仍然在找寻能使大型、高质量的晶体可以存活重复的曝露于强劲激光脉冲中，但仍然无法寻找适合的解决方案。 研究团队由焦磷酸钾晶体生长的溶液中找到了简单的结果。
这些晶体采行的形式是六角形的空心管和几个微米长的长杆结构。在完全相同条件下，分开的这些焦磷酸钾微晶体的能量切换效率打破甚至最差的焦磷酸钾晶体，这就造成了必要的晶体生长用作通信的可能性。
研究小组还建议晶体篮能冲刷得像木柴那样，建设一块较小的几十亿的微小的细丝。他们都冲刷在一起之前他们可以涂抹一层薄薄的导电材料，展开导电，使他们需要处置的高强度激光光反复的脉冲，这有可能不断扩大其应用于范围，如果可以寻找一种合理的方式展开填充。
谜样的是，为什么微晶的展现出特性是如此。基本物理定律是无法解释的。 常规物理模型指出，如果用作展开能量的切换，这些微晶或许超越这条规则，像晶体，光学介质不用环绕其中心对称。
美国国家标准和技术协会的物理学家邓璐说道，我们认识过大量的来自世界各地有所不同领域的专家，他们都无法说明这种现象，目前没理论可以说明这个奇特的晶体的初始生长机理。从我们目前的解读来看，这将是结晶学到凝聚态物理学领域研究的一个挑战。
虽然理论正在赶实验数据，邓说道他们的团队于是以专心于可填充微晶棒生长的工程挑战。 我们可以构建每十分钟生长多达1,000个微的组织在单一的玻璃片上，所以大面积的生长不是一个问题，他说道。我们必须弄清楚是如何展开栽种出有具备几近均匀分布横截面的大结构，因为对于最后的装配它将是最重要的。
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