在一項新的研究中，大阪大學的研究人員創造了世界上首個緊湊型、可調波長的藍色半導體激光器，這一突破性進展為遠紫外光技術鋪平了道路，并為滅菌和消毒等領域的應用帶來了巨大潛力。

這一創新激光器采用了一種特殊設計的周期性開槽結構，該結構由氮化物半導體制成，使得可以實現波長可調的藍色激光，這對于多種消毒技術既實用又靈活。該研究成果已發表在《應用物理學快報》期刊上。

研究團隊此前已經通過使用鋁氮化物制成的橫向準相位匹配裝置以及包含SrB4O7非線性光學晶體的垂直微腔波長轉換裝置，展示了在230納米以下波長的二次諧波生成。

通常，這些先進的裝置需要大型、昂貴的超短脈沖激光作為激發源。然而，實現實用的遠紫外光源需要一個波長約為460納米的藍色半導體激光器。

最初為藍光技術設計的藍色氮化物半導體激光器，現已廣泛應用于銅和黃金等金屬材料的加工，預計還將在下一代激光顯示技術中得到應用。然而，這些藍色激光器的振蕩波長通常是多重的。

高效的波長轉換裝置具有非常窄的波長接收帶寬，因此單一波長的激光器是理想的激發源。而且，精確的波長控制和可調性是必不可少的。盡管已有報告指出，幾種具有粗周期結構的單波長藍色激光器，但沒有一種能夠實現波長可調控制。

“我們的可調波長氮化物半導體激光器在405納米波段振蕩，但其結構也可以輕松調整至460納米波段，”首席作者Kusui Taisei解釋道。“結合我們新的波長轉換裝置，這款激光器能夠創造出一個緊湊、實用的遠紫外光源，適合在室內環境中持續使用，有效地進行滅菌和消毒。”

憑借其緊湊的設計和更長的使用壽命，這項技術可無縫集成到冰箱、空調等家用電器中，為家庭環境提供更加健康和安全的生活條件，并為公共衛生帶來廣泛的益處。