当科学研究深入到纳米领域，由于目标太小难以精确计量，会让实验变得难以控制。日前，美国华盛顿大学科学家开发出一种比针尖还要小的环形激光传感器，能精确探测单个病毒、形成云的微尘颗粒以及空气中的污染物。改变传感器中的增益介质，还能用于探测水中甚至血液中的微粒。

　　这种微型激光传感器属于一种回音廊式共振传感器，由硅玻璃制造。工作原理就像英国圣保罗大教堂里著名的回音廊，一边的人对着廊壁说话，另一边的人就能听到。但与回音廊不同的是，这种传感器共振的不是声波而是光波。

　　激光器由底座支起一个“频率衰减模”(环路中激光发射的模式或形状)，两束激光以相同频率、相反方向围绕环形光路传播。模场中有一个“短暂尾迹”透过环表面，探测着周边环绕的介质。当一个微粒落在激光环上，就会使一个光模中的能量分散到另一个光模中，从而使两个光模的共振频率略有不同，使光模发生分裂，一束激光就分裂为频率不同的两束，将它们导入光电探测器，会由于频率的不同而产生一种“打击频率”，从而分别测得两束激光的频率。

　　激光传感器是通过“共振场”把微粒捕获到共振器上，一旦微粒落到激光环上就很难落下来。当微粒太多时，激光线宽就会变得模糊，最终导致无法探测到新分裂的频率变化。“当线宽和分裂变化相当时，就不能再测了，如果需要你可以换一个来用。”杨兰说。以金粒子为例，同一个激光器模能探测到816个金纳米粒子。

　　微激光器能同时支持多个光模。用两个光模重叠检测能生成两个打击频率，能预防探测中的“疏忽”，确保每个微粒都能产生可探测的打击频率。

　　改变微激光器的增益介质，能感测不同介质中的微粒，研究小组正在研究利用增强微激光的敏感性来解决多种问题。如感测空气中微粒的用铒元素(一种稀土元素)来掺杂，其光学属性与空气正好符合。感测水中微粒的用镱元素来掺杂，水对镱发出的激光波长吸收率很低。最终还将用于检测血液中微粒的数量。