深紫外激光技術突破，二維材料探測實現飛秒級UV-C脈沖控制

UV-C是一種波長比A型與B型紫外光更短、能量更高的紫外線。能夠在UV-C波段運行的光子元件可為科學和技術領域開辟新的可能性，例如超分辨率顯微鏡、材料加工應用、消毒殺菌和醫學成像。

超快UV-C光生成與傳感技術取得“突破性”進展

目前，來自英國的一支科學家團隊成功開發出新平臺，能夠在飛秒時間尺度上生成并探測超短波UV-C激光脈沖。研究人員表示，這一成果有望為光學無線通信系統、材料加工應用及醫學成像等領域開啟新的變革機遇。

來自諾丁漢大學物理與天文學院及倫敦帝國理工學院的科學家們共同研發了這一生成與探測超短波UV-C激光脈沖的新平臺。研究成果現已刊登在《自然》雜志。

該光源可產生飛秒級脈沖信號。這些脈沖信號在室溫環境下通過基于超?。ǘS）材料的傳感器完成探測。諾丁漢大學的Amalia Patané教授主導了傳感器的研發工作。她指出：這項研究首次將飛秒級UV-C激光脈沖的生成與新一代二維半導體材料的快速探測技術相結合。這些傳感器可在多種脈沖能量與重復頻率條件下工作，滿足眾多應用場景的需求。

其他應用方向
UV-C光在大氣中的強烈散射特性為現代光學無線通信系統創造了新的可能性。盡管潛力巨大，但受限于合適材料與光子元件的缺乏，UV-C技術的廣泛應用仍面臨挑戰。

諾丁漢大學博士生Ben Dewes補充道：利用二維材料探測UV-C輻射仍處于起步階段。通過實現超短脈沖探測，并將脈沖生成與自由空間探測技術相結合，這項研究為自主系統與機器人間的通信技術發展鋪平了道路。

此外，帝國理工學院John Tisch教授指出：我們利用非線性光學晶體中的相位匹配二階過程，實現了高效的UV-C激光生成。這種高轉換效率標志著重要里程碑，為系統進一步優化及集成化緊湊光源的開發奠定了堅實基礎。