据麦姆斯咨询报道，美国伯克利实验室（Berkeley Lab）的研究人员展示了一种在聚合物微球形状上有趣的回音壁模式激光结构（whispering——mode lasing structure），微球的直径约为5μm，上面覆盖着掺铥氟化钇钠（thulium——doped sodium yttrium fluoride）纳米微粒。
这项研究源于伯克利实验室的分子实验室（Molecular Foundry）最初的理论发现，该研究利用计算模型预测暴露于特定频率红外激光的掺铥纳米微粒（thulium——doped nanoparticles），将发出更高频率的光，事实上，这就是一种光的“上转换（upconversion）”现象。
目前，研究者已通过实验证明了这种上转换，并在名为“Continuous——wave upconverting nanoparticle microlasers”的论文中完整地记录为“回音壁模式激光（whispering mode laser）”的一种形式，该论文发表于《自然?纳米技术》（Nature Nanotechnology）杂志。
图左：由激光照射的微球（在图像顶部显示的黄色斑点）产生循环于微球内部（粉红色的环）的光模态；图右：模拟了5μm微球内部光场的分布情况（图片来源：Angel Fernandez——Bravo ／劳伦斯伯克利国家实验室）
当红外激光激发了微球外表面的掺铥纳米微粒时，纳米微粒发出的光就可在微球内表面反弹，如同圆形墙壁上反射的声波（回音壁）一样。由于光在几分之一秒的时间内围绕微球进行了数千次圆周运动，这会导致某些频率的光自身产生干涉，可在相长干涉时产生明亮的光，在相消干涉时产生暗点。一旦达到一定阈值，光就可以在级联放大效应中激发更多的光发射。
研究人员通过利用在掺铥上转换纳米微粒和合适微球尺寸中发现的能量循环激发机制，实现了极低激发水平的连续波上转换激光。
该论文还指出，使用红外线照射特殊涂层微粒，使其在蓝色和近红外波长下产生稳定的激光，可持续超过5小时。这与其他报告中的只能间歇运行的上转换纳米级激光形成了鲜明的对比。
该论文的作者之一Jim Schuck解释说：“大多数基于纳米粒子的激光器升温会很快，并会在几分钟内熄灭。我们的激光则会一直存在，该性能让我们可针对不同应用调整其信号。”
目前，研究人员正在探索：通过改变微球的大小和组成，来调整这种连续发射微激光器的输出光。他们正利用分子实验室名为“WANDA（自动纳米材料发现和分析工作站）”的机器人系统，来将不同掺杂元素结合起来，并调整纳米微粒的性能。
研究者们认为这些微尺寸激光器可在复杂的生物环境中找到传感和照明的相关应用。
加州硅谷技术公司Velodyne、激光雷达创业公司Ouster、以色列激光雷达公司Innoviz等初创公司都认为，激光雷达（LiDAR ）对于开发安全的自动驾驶汽车至关重要。但作为汽车行业最受关注的高管之一，特斯拉CEO埃隆·马斯克（Elon Musk）认为，可以在不依赖激光雷达的情况下打造出自动驾驶汽车和半自动驾驶汽车。
那么不采用这项技术来打造自动驾驶汽车的马斯克是否做错了？照目前来看，尚不可知。
特斯拉在不使用激光雷达的情况下，依靠摄像头和雷达，来完成其Autopilot自动驾驶辅助系统所需的大部分工作。这与其它押注激光雷达、争相开发自动驾驶汽车的汽车制造商和科技公司（例如福特、通用汽车和谷歌旗下的自动驾驶部门Waymo）形成了鲜明对比。
去年，通用汽车旗下自动驾驶汽车公司 Cruise Automation 的首席执行官凯尔?沃格特（Kyle Vogt）在Medium上发表的一篇文章中写道：“激光雷达传感器可带来冗余和重叠的功能，这是打造自动驾驶汽车所需要的东西。即使在最具挑战性的环境下，自动驾驶汽车也能够应对。”
许多行业观察人士认为，激光雷达是开发安全的自动驾驶系统的重要组成部分。激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，它可用于探测距离、方位、高度、速度等，它通常就是在自动驾驶汽车顶部旋转的那个设备。
市场研究公司Navigant Research的分析师萨姆?阿布萨米德（Sam Abuelsamid）表示：“我认为你绝对需要三种设备（摄像头、激光雷达和雷达)，因为每一种设备都有自己的优缺点。”
举例来说，阿布萨米德指出，摄像头有识别物体的能力，但在某些黑暗和低光照的条件下很难看清物体。而激光雷达则能够从一个物体上反射激光，进而形成图像，即使雨雪可能限制其有效性，但也可能会避免照明问题。
由于这些优点和缺点，每种技术都提供了一定程度的冗余，而阿布萨米德和其他人认为这是必需的。
阿布萨米德表示：“特斯拉正试图以最低的成本来打造自动驾驶汽车，他们试图采用采用低成本的方法，并专注于软件。软件的问题在于，它的好坏取决于你能提供给它的数据的好坏。”
特斯拉在激光雷达上的做法引发了人们的质疑，因为最近发生了几起涉及特斯拉汽车的Autopilot自动驾驶模式的撞车事故，尽管目前尚不清楚激光雷达技术是否会对此产生影响。
Cox Automotive公司负责新增长和开发的副总裁大卫·里尼多（David Liniado）有使用特斯拉Autopilot自动驾驶系统的经验，因为他开的是特斯拉Model X。
他表示：“我认为这是最安全的巡航控制系统，特斯拉的Autopilot是一个变革者。”他也认为，成本问题可能是促使马斯克评论激光雷达的原因。
最近几年，每辆车的激光雷达成本估计高达7.5万美元，这就不难看出其中的原因。但业内人士表示，未来该技术的价格将会大幅下跌。
激光雷达初创公司Cepton的业务开发总监米奇?胡蒂安（Mitch Hourtienne）本月在密歇根州伊普西兰蒂举行的一次会议上预测，该公司最终可能将该技术的价格降至200美元以下。
胡蒂安表示，激光雷达降价很重要，因为消费者不一定愿意为这项技术支付额外费用。他还指出，汽车制造商必须向消费者推销这项技术在安全性方面的好处。
