半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器，它利用半导体晶体的解理面形成的反射镜面作为谐振腔，使光振荡、反馈、产生光的辐射放大，输出激光，具有波长范围宽、制作简单、成本低、体积小、重量轻、寿命长等优点，因此，品种发展快，应用范围广，已超过300种。
与传统激光器相比，设计和构建模式可调谐激光器作为其中最为重要的研究任务之一，也是拓展激光器应用范围的有效途径。目前，研发人员通过半导体能带工程、材料本身的自吸收效应、等离激元参与下的Burstein－Moss（BM）效应等技术手段，对激光模式结构进行调控。然而，这些调制的方法并不具备可逆性，而实现动态、可持续激光模式结构的调控仍缺乏有效的研究方案。
日前，中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林、潘曹峰及卢俊峰有机地结合了ZnO光学微腔自身压电特性及其激光模式，通过外部机械应变产生的ZnO谐振腔晶体内部的离子极化，改变折射率，实现相干激光的动态调控。
ZnO能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常温发光性能。在室温下，激子可以在ZnO中稳定地存在，是实现室温或者更高温度下的紫外自发与受激辐射的理想材料，在获得低域值、高品质因子的紫外激光上体现出十分突出的本征物理优势。此外，非中心对称的纤锌矿结构ZnO微纳米材料还具备特殊的压电性能，当材料受到外加应力时，晶体内部的离子极化引起介质介电常数的变化，从而对材料折射率进行有效调控。
据了解，研究人员系统分析了应变对ZnO折射率的影响，建立了应变与模式移动的对应关系，获得了超精确度的应力传感，相比较压阻效应引起的能带移动所导致的自发辐射谱的移动，其光谱分辨能力提升了一个数量级。
该研究成果为动态调控相干光源提供了一种行之有效的方法，也为发展一种基于颜色分辨的应力传感元器件提供了一个新的思路。