澳大利亞國立大學（ANU）的物理學家們表示，在他們發現了一種新的高次諧波激光照明技術之後，光學顯微鏡的放大率應該得到巨大的提升，這種技術使用的是人類頭髮直徑的1/50的微型圓柱體。
這些由砷化鎵鋁製成的微型圓柱體能夠接受一陣高功率的紅外激光，並將其轉換為高次諧波，使其波長縮短至原來的七分之一，並將其送入光譜的視覺和紫外線部分。其結果是：以極短的阿秒脈衝發出極其明亮、可調整的激光輻射，一直到X射線範圍。
在這項工作之前，這種高次諧波通常是使用相對較大的氣體或等離子體產生的。ANU團隊的圓柱體提供了一種固態的、超小型化的方式來實現這種效果–只要你能將你的隱形紅外激光精確地瞄準一個大約千分之一毫米寬的管子的精確中心。
但是，解開這些極端的波長為突破分辨率障礙開闢了一條潛在的途徑，該障礙將光學顯微鏡的最大放大倍數限制在1000倍左右。雖然光學技術允許更大的放大率水平，但可見光的波長意味着任何小於20納米的東西根本無法被區分。
首席研究員Anastasiia Zalogina在一份新聞稿中說：“微小的高次諧波源應該將光學顯微鏡帶到一個全新的水平，”她最近完成了非線性物理中心的博士學位。“有了這樣的光源，我們將能夠在光學顯微鏡下看到更微小的東西，如單個病毒，或實時監測計算機和智能手機的納米級半導體芯片的製造。我們還將能夠實時追蹤原子和分子的電子云的動態。”
以前，在這種規模下觀察事物的唯一方法是在電子顯微鏡的黑白世界里。
Zalogina繼續說：“高次諧波生成在探索非線性光學和光子學領域方面有很好的前景，並且由於更高的穿透深度和減少光漂白而在生物成像方面有應用。高次諧波生成的發展還可以連接量子光學和強激光場物理學：極端非線性光學的量子理論表明，基於生成的諧波的非經典光源對量子通信、信息和計算可能是有價值的。”
該研究可在《ACS Publications》雜誌上查閱。