奈米鐳射器，是指由奈米線等奈米材料作為諧振腔，在光激發或電激發下出射鐳射的微納器件。近日，阿爾託大學（Aalto University）有一項新研究表明，磁場可以用來開啟和關閉奈米鐳射器。這一發現背後的物理學原理，為開發不受外部干擾的光訊號鋪平了道路，從而使訊號處理具有前所未有的穩定性。

鐳射將光聚整合極其明亮的光束，這些光束可用於各種領域，例如寬頻通訊和醫療診斷裝置。大約在10年前，一種極小和極快的鐳射器被開發出來，科學家稱其為等離子體奈米鐳射器（plasmonic nanolasers）。這些奈米鐳射器可能比傳統鐳射器更省電，它們在許多領域都有很大的優勢——例如，它提高了用於醫療診斷的生物感測器靈敏度。

到目前為止，開啟和關閉奈米鐳射器，都需要直接操縱它們，無論是機械操縱還是使用熱或光。如今，研究人員已經找到了一種可以遠端控制奈米鐳射器的方法。

這項研究透過外部磁場控制鐳射訊號，透過改變磁性奈米結構周圍的磁場，可以開啟和關閉鐳射，從而實現對鐳射器的控制。

該團隊使用了特殊材料製造等離子體奈米鐳射器來實現這一目標。他們沒有使用普通的貴金屬，例如金或銀，如金或銀，而是使用了在連續的金和絕緣的二氧化矽層上圖案化的磁性鈷-鉑奈米點。團隊分析表明，材料和奈米點在週期性陣列中的排列，都是產生這種效果的必要條件。

這種新的控制機制，有望在一系列利用光訊號的裝置中起到一定的作用，尤其在新興拓撲光子學領域的應用更是讓人激動。拓撲光子學旨在產生不受外部干擾的光訊號，透過提供非常穩定的訊號處理，這將在許多領域中得到應用。研究者補充道，一般情況下，磁性材料可以引起光的吸收和偏振的變化非常少。但在這些實驗中，磁性材料在光學反應中產生了非常顯著的變化——高達20%。

到目前為止，使用磁性材料建立拓撲保護的光訊號需要強磁場。新的研究表明，在這種情況下，使用特定對稱性的奈米粒子陣列，可以意外地放大磁性的效果。研究人員認為，這項研究發現可以為新的、奈米級的、受拓撲學保護的訊號指明方向。

題為Magnetic on–off switching of a plasmonic laser的相關研究論文發表在《自然-光子學》上。

以上內容來自前瞻網，江蘇鐳射聯盟陳長軍轉載