（文章來源：量子認知）

我們每天都在與光打交道，光通常指的是我們人類眼睛可以見到的的可見光，其物理屬性是電磁波，我們通常所說的視覺就是對于可見光的認知與感覺?？墒强梢姽庵皇呛軐拸V的電磁波譜上的某一段頻譜，一般為波長介于400至700納米之間的電磁波，也就是波長比紫外線更長、比紅外線更短的電磁波。

而有些非可見光也可被稱為光，如紫外光、紅外光、x光等。光既是一種高頻的電磁波，又是一種由稱為光子的基本粒子組成的粒子流。因此光同時具有粒子性與波動性，即光具有“波粒二象性”。我們人類通過光的明暗與顏色來觀察與認知自然世界。如果能夠觀察出更多的、更廣泛的顏色的光，我們就可以更好地觀察與認知世界。

比如，激光（Laser，Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的縮寫），是“通過受激輻射產生的光放大”。指通過刺激原子導致電子躍遷釋放輻射能量而產生的具有同調性的增強光子束。從而發(fā)散度極小、亮度（功率）很高、單色性好、相干性好等。因此，寬帶激光媒體（wideband lasing media）的發(fā)展對成像、傳感和顯示技術有著深遠的影響。

剛剛，物理學家創(chuàng)造了一種分子著色劑，該分子著色劑可以發(fā)射比目前可用的任何其他分子更廣泛的顏色的光。這種材料可能具有從傳感器到生物成像和光學顯示器的許多應用。例如在生物成像中，顏色的變化可以用來表示特定的生化條件或實時變化。

科學家們設計了一種單個發(fā)色團，以便在整個可見光譜及更遠范圍內具有寬色域熒光和激光發(fā)射特性。這種出色的色彩調節(jié)展示了具有精確色彩管理的化學控制范式，適用于發(fā)光應用。如下圖所示，新型分子著色劑可根據其化學環(huán)境發(fā)出多種不同顏色的光。要實現(xiàn)這種更為廣泛的色彩控制，就需要一種分子藍圖，該藍圖可在多種液體和固體中產生高量子效率和高溶解度，同時具有雜環(huán)結構，對孤對電子具有良好的空間位置。

考慮到這些要求，研究人員設計了一種激光發(fā)色團，該發(fā)色團包圍了一個激光色彩空間，該色彩空間是sRGB基準的兩倍。sRGB色彩空間，又稱標準紅綠藍色彩空間，是用于顯示器、打印機以及因特網的一種標準色彩空間。sRGB最初設計的目的是作為生成在因特網以及萬維網上瀏覽的圖像的通用色彩空間。

通過將發(fā)色團結合到聚合物膜中，該創(chuàng)紀錄的顏色調節(jié)程度原則上可以適合于固態(tài)。通過適當?shù)卦O計基礎分子結構，可以實現(xiàn)傳統(tǒng)增益介質中觀察到的最大激光波長范圍，進而為通向高效發(fā)光體和具有接近完美色度的激光器建立了一條可能的途徑。

這種分子稱為P4VB，具有多種用途，可以根據其化學環(huán)境輕松調整為可見光譜中的藍色、綠色或紅色。在這項研究中，研究人員指出，它可以為包括全息投影儀、車輛前燈甚至IMAX電影屏幕在內的應用提供更寬的調色板。我們許多人都知道，電影屏幕IMAX，意指最大影像，為一種能夠放映比傳統(tǒng)底片更大和更高分辨率的電影放映系統(tǒng)。IMAX系統(tǒng)中有一種適合在傾斜的天文館圓頂播放的IMAX系統(tǒng)，稱為全天域立體電影。

這項研究的研究人員梅爾德魯姆說：“它具有很高的效率，很容易超過激射閾值，這意味著超亮發(fā)射能力是可能的?！?“這意味著在傳感和成像領域的新應用具有很高的潛力?！?/p>

重要的是要注意，我們所談論的是光的發(fā)射，它不同于在日常生活中看到的許多基于反射的顏色?！薄爱斎唬刂祁伾兓€存在困難，照片漂白在許多情況下是一個問題。但是，我們對這項有前途的技術感到興奮?！痹摬牧鲜羌幽么蟀柌髮W（University of Alberta）與德國慕尼黑工業(yè)大學合作開發(fā)的。這項研究“從單個有機發(fā)色團發(fā)出寬色域激光”已發(fā)表在《自然》雜志《光：科學與應用》上。
（責任編輯：fqj）