随着市场消费需求持续增长，食品与医药行业亟需新型技术手段，实现产品品质、新鲜度溯源管控，在保障产品安全的同时减少物资损耗。搭载于食品、药品外包装的智能传感器，可实时监测pH、湿度等核心指标，实现包装后食品药品品质动态监管。相较于质谱分析、DNA条形码、同位素元素指纹图谱、气相色谱法等传统检测技术，智能传感器操作简便、成本更低，规避了复杂实验流程带来的诸多不便。

但外包装搭载的智能传感器与防伪条码易被篡改、拆除，无法适用于无包装产品的检测管控。对此，将条码与传感元件直接集成于可食用产品本体，且不改变产品口感与外观，便可借助手持扫码设备远程读取各类检测数据，有效解决上述难题。

微激光器的出现，为该领域发展带来颠覆性变革。

微激光器是微型化激光器件，主要由增益介质、泵浦源与光学微腔三大核心结构组成。其中增益介质通过受激辐射实现光信号放大；泵浦源为增益介质供给能量，构建激光发射所需的粒子数反转状态。激光谐振腔由反射镜合围而成，内部容纳增益介质，可实现光线多次反射，完成光信号放大。目前微激光器已广泛应用于生物医学、智能传感、物品编码等领域，如今更可直接集成应用于食品本体。  

J. Stefan研究所、斯洛文尼亚卢布尔雅那大学及希腊塞萨洛尼基亚里士多德大学的研究者Matjaž Humar的团队，成功研制出环保型全食用微激光器，器件所有组成材料均为可食用原料。研究团队系统筛选多种食用原料：选取叶绿素A、核黄素（维生素B2）、胭脂树橙等食用色素作为激光增益介质；选用食用油、黄油、琼脂、明胶、壳聚糖制作谐振腔基体；采用甜品装饰用薄银箔、铝箔充当反射元件，并设计多款适配食品应用场景的微腔结构。

菠菜叶（食用疏水表面）上的食用液滴微激光器。来源：A R Anwar等人，10.1002/adom.202500497。

Humar博士表示：“研发食用激光器过程中，我们意外发现水中橄榄油液滴本身就是天然激光发射体，仅需外接光源激发即可发光。橄榄油因富含叶绿素呈现绿色，而叶绿素是优质的激光增益材料，同时液滴规整的球形结构可直接充当激光谐振腔。”  

该团队证实，掺杂叶绿素的葵花籽油液滴微腔所发射激光光谱的峰值位置，会随液滴尺寸、周边介质折射率发生改变。在信息编码应用中，可将特定规格的食用液滴掺入食品内部；借助激光扫描食品，通过解析发射光谱即可精准测算液滴尺寸。研究采用14组尺寸互不重叠的单分散液滴，依据食品中是否含有对应尺寸液滴（有记为1、无记为0），可组合生成214=16384种独立二进制编码组合，可直接在食品内部录入生产日期、保质期、产地等各类信息。

除此之外，利用微腔激光发射光谱特性，还可精准检测酒类、蜂蜜、枫糖浆等不同折射率饮品的糖分含量；食用微激光传感器也能实时监测周边环境pH、食品与药品内微生物滋生情况，同时完成温度数据采集。  

借助密封透明外包装，仍可远程读取微腔激光信号，无需取样即可实现产品快速线上质检。该研究现阶段采用脉冲激光器与高分辨率光谱仪开展实验，未来可改用连续激光器、LED作为激发光源，搭配便携式光谱仪完成现场检测，适配实际产业化应用。

后续研究将挖掘更多天然食用原料，研发功能性食用基材，拓展检测指标，完善食品安全性与新鲜度监测体系；该技术还可延伸应用于化妆品、农产品检测、环境监测及生物医学等诸多领域。

Advanced Optical Materials是一个国际性的、跨学科的论坛，针对材料科学的同行评审论文，重点关注光-物质相互作用的各个方面。致力于光子学、等离子体、超材料等领域的突破性发现和基础研究。

参考文献：

A R Anwar et al., Microlasers Made Entirely from Edible Substances, Advanced Optical Materials (2025). DOI: 10.1002/adom.202500497

*封图来源：David Clode via Unsplash

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