bv伟德官方网站光電功能材料器件與物理研究團隊盧俊峰副研究員與中國科學院北京納米能源與系統研究所高文超青年研究員、北京航空航天大學潘曹峰教授合作,設計了SCAu/Al2O3/CsPbBr3 NWs結構的等離激元納米激光器,利用CsPbBr3納米線作為增益介質并構築了F-P諧振腔,成功實現了雙光子泵浦等離激元單模激光輸出。同時通過施加壓縮應力,成功實現了在雙光子泵浦下的波長調控,并随着應力的增加實現了阈值的降低和受激發射強度的增加。
相關成果以“Two-Photon Pumped Wavelength-Tunable Single-Mode Plasmonic Nanolaser with Ultra-low Threshold”為題在線發表在頂級期刊《Advanced Functional Materials》上。碩士生袁龍為第一作者,盧俊峰副研究員為通訊作者,中國科學院北京納米能源與系統研究所高文超青年研究員和北京航空航天大學潘曹峰教授為共同通訊作者。
非線性光學在激光技術、光通信、集成光學等領域發揮着重要作用。然而,傳統的雙光子激光面臨着阈值高、體積大等挑戰,阻礙了激光器的微型化。本研究構建了單晶金SCAu/Al2O3/CsPbBr3 NWs(ScAu/Al2O3/CPBs)結構,實現了雙光子泵浦頻率上轉換單模等離子體激光。金屬中的表面等離子體具有很強的空間約束和近場增強能力,這使得等離子體激光模式能夠在混合納米腔中輸出,從而顯著降低了激光阈值。此外,通過施加外部機械應變,可動态調節激光模式的諧振波長,從而在壓電效應的基礎上将阈值進一步降低到0.48 mJ/cm-2。這些成果為全光集成和開發更小、更快、更高效的納米光子器件提供了有效策略。
本研究得到了國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金、中央高校基本科研業務費等項目的支持。
論文鍊接:https://doi.org/10.1002/adfm.202413250