從左到右分別是：Karl Unterrainer、Sebastian Schönhuber、Michael Krall 、Stefan Rotter

所屬院校: 維也納科技大學（Vienna University of Technology）

創(chuàng)造太赫茲輻射雖不容易，但卻及其有用。例如：它可以用來制造探測某種物質(zhì)的化學傳感器。為了這一目標，太赫茲光波必須滿足兩個重要的要求：其一是太赫茲光束一定要能精準聚焦，這與普通激光截然相反。其二是它必須具備波長寬光譜。將這兩項看似矛盾的需求在同一臺設(shè)備中集中體現(xiàn)，在今天之前都可以說還沒能真正實現(xiàn)。維也納科技大學的科學家采用非同尋常的方法，成功的展示了具有精準聚焦光束和寬光譜的太赫茲激光：他們創(chuàng)造出活躍激光介質(zhì)中隨意定位孔內(nèi)激光。

內(nèi)置隨機性激光

“在我們的實驗室里有兩種完全不同的激光，僅憑第一印象仿佛它們完全沒有關(guān)系。”其中一位研究人員Sebastian Schönhuber表示，“一方面我們制造了量子級聯(lián)激光器（QCL)， 另一方面我們也專注隨機激光。”

對于QCL的研究在維也納科技大學已進行多年。其激光器包括了結(jié)構(gòu)精巧縝密的薄型半導體層。通過調(diào)節(jié)半導體層系統(tǒng)的屬性，便可選擇其發(fā)射光的不同波長。但是，這些QCL所發(fā)射激光通常都不會朝向同一方向，而且激光的光錐也非常散大。想要將這些激光聚焦，形成一道狹窄光束幾乎是不可能完成的任務(wù)。

采用所謂的“隨機激光器”，這一在激光技術(shù)中完全不同的新概念，科學家們同樣面臨類似挑戰(zhàn)：“隨機激光器”通常也包括了粉狀和液態(tài)狀物質(zhì)，因此所發(fā)射光束會經(jīng)過一次又一次的隨機散射，”研究人員之一Stefan Rotter解釋到，光波通過激光器傳播，其路徑復雜、無序、且無法預測。其結(jié)果便是所發(fā)射激光的波長不同，方向也不同。

帶微孔的隨機激光器

設(shè)計院校: 維也納科技大學（Vienna University of Technology）

隨機孔洞，如同瑞士奶酪

維也納科技大學的物理學家與電氣工程師通力合作，將兩種不同類型的激光器結(jié)合在一起。針對QCL，在隨機選取的位置上鉆孔，將其轉(zhuǎn)化成為隨機激光器。最后的結(jié)果開始非常令人吃驚： 隨機的孔洞所引導出的光束聚焦精準、筆直向上。

“開始，很難解釋這一現(xiàn)象，”研究人員Martin Brandstette解釋到，“真正的原因就是不同的波長最終疊加后形成一道光束。某些頻率的發(fā)射方向可能不同，但是如果我們看看所有頻率組合的總強度，幾乎所有的光線都是朝鉆孔的方向輻射的。”

這就意味著，一種新型的激光器現(xiàn)在首次問世了，它可以發(fā)射具有明確方向的寬帶太赫茲輻射——這是隨機激光應(yīng)用到人類日常生活科技中的重要一步。維也納科技大學的科學家下一步研究方向是繼續(xù)深入：“我們想達到更大的光譜帶寬。這應(yīng)該可以開啟光譜領(lǐng)域與太赫茲輻射中更多新型與潛在應(yīng)用的大門。”研究人員Sebastian Schönhuber補充到。

隨機激光器的輻射沒有四處發(fā)散，而是筆直向上。

設(shè)計院校: 維也納科技大學（Vienna University of Technology）