本公開涉及激光,尤其涉及一種分布反饋量子點(diǎn)激光器及制備方法。
背景技術(shù):
1、近年來,由于量子點(diǎn)具有量子尺寸效應(yīng)、量子限域效應(yīng)、發(fā)射譜線窄、激發(fā)譜線寬等優(yōu)點(diǎn),它們在光電器件方面展示出誘人的應(yīng)用前景,如制成量子點(diǎn)激光器。
2、目前納米激光器主要有半導(dǎo)體激光器,氣體激光器,光泵浦激光器。半導(dǎo)體激光器制備要求,成本高,加工工藝復(fù)雜;氣體激光器體積大,小型化困難,鈣鈦礦量子點(diǎn)材料是一種優(yōu)異的發(fā)光泵譜激光器材料,通過組分和結(jié)構(gòu)的調(diào)控,容易實(shí)現(xiàn)可見光區(qū)域的全覆蓋,鈣鈦礦量子點(diǎn)光學(xué)膜具有原位制備、工藝簡單、易于批量制備和集成應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。
3、但是鈣鈦礦量子點(diǎn)光學(xué)膜中的鈣鈦礦量子點(diǎn)不穩(wěn)定且易聚集,使得鈣鈦礦量子點(diǎn)光學(xué)膜激光器存在發(fā)光效率較低,腔譜半峰寬變寬,光譜純度降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本公開的目的在于提出一種分布反饋量子點(diǎn)激光器及制備方法,該分布反饋量子點(diǎn)激光器中的鈣鈦礦量子點(diǎn)穩(wěn)定且不易聚焦,進(jìn)而可以提高分布反饋量子點(diǎn)激光器地發(fā)光效率及光譜純度。
2、基于上述目的,本公開第一方面揭示一種分布反饋量子點(diǎn)激光器,該分布反饋量子點(diǎn)激光器包括:泵浦源;
3、增益介質(zhì),包括鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜,鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜包括鈣鈦礦量子點(diǎn)和固化膠,鈣鈦礦量子點(diǎn)分散在固化膠內(nèi);
4、諧振腔,包括位于鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜上的光柵結(jié)構(gòu)。
5、在一具體實(shí)施方式中,鈣鈦礦量子點(diǎn)包括三碘化硼銫、銫鉛碘二溴、三溴化鉛銫、三碘化合錫(ⅱ)酸銫中的至少一種;
6、固化膠包括紫外固化膠。
7、在一具體實(shí)施方式中,鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜背離光柵結(jié)構(gòu)的一側(cè)設(shè)置有基底;
8、優(yōu)選地,基底的光折射率與鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜的光折射率相同或相近;
9、優(yōu)選地,基底與鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜可分離設(shè)置。
10、在一具體實(shí)施方式中,光柵結(jié)構(gòu)為周期性布拉格光柵;
11、優(yōu)選地,布拉格光柵的占空比為0.25-0.75;
12、優(yōu)選地,布拉格光柵結(jié)構(gòu)中光柵滿足:mλ=2nl,l為布拉格光柵的周期,n為鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜有效折射率,λ為激光輸出波長,m為光柵級數(shù),m=1表示一階光柵。
13、在一具體實(shí)施方式中,泵浦源為短于量子點(diǎn)吸收截止波長的泵浦光源;
14、優(yōu)選地,泵浦光源為led、氙燈或激光器;
15、優(yōu)選地,泵浦光源為短于鈣鈦礦量子點(diǎn)玻璃吸收截止波長的紫外光或紫光或藍(lán)光
16、本公開第二方面揭示上述分布反饋量子點(diǎn)激光器的制備方法,該制備方法包括以下步驟:
17、制備液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠;
18、將液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠涂覆至基底上,并基于納米壓印工藝獲得具有光柵結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜,光柵結(jié)構(gòu)構(gòu)成分布反饋量子點(diǎn)激光器的諧振腔,鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜構(gòu)成分布反饋量子點(diǎn)激光器的增益介質(zhì)。
19、在一具體實(shí)施方式中,制備液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠具體包括:
20、將鈣鈦礦量子點(diǎn)與液態(tài)固化膠混合并攪拌均勻,制得液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠。
21、在一具體實(shí)施方式中,將液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠涂覆至基底上中的涂覆方式包括旋涂、刮涂、輥涂、噴涂、滴涂、噴墨打印、轉(zhuǎn)印、絲網(wǎng)印刷、浸漬和流延中的任意一種。
22、在一具體實(shí)施方式中,基于納米壓印工藝獲得具有光柵結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜具體包括:
23、將壓印模板覆蓋至液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠上,并對液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠進(jìn)行固化處理;
24、將所述壓印模板與固化后的液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠分離,獲得具有多個(gè)光柵結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜;
25、優(yōu)選地,對液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠進(jìn)行固化處理具體包括:
26、采用紫外線燈照射在液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠上,對其進(jìn)行固化處理,液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠變?yōu)楣虘B(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠;
27、優(yōu)選地,紫外線燈照射的溫度大于液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠的固化溫度;
28、優(yōu)選地,紫外線燈照射的溫度小于基底的玻璃化溫度。
29、在一具體實(shí)施方式中,將壓印模板覆蓋至液態(tài)鈣鈦礦量子點(diǎn)成膜膠上中的壓印模板為壓印硬模板和/或壓印軟模板。
30、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本公開提供的反饋量子點(diǎn)激光器的增益介質(zhì)為鈣鈦量子點(diǎn)復(fù)合膜,其中鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜包括分散在固化膠中的鈣鈦礦量子點(diǎn),鈣鈦礦量子點(diǎn)在固化膠中久置后,鈣鈦礦量子點(diǎn)也不會發(fā)生沉聚,分散穩(wěn)定性好,可以提高鈣鈦礦量子點(diǎn)復(fù)合膜發(fā)光效率及光譜純度。
1.一種分布反饋量子點(diǎn)激光器,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布反饋量子點(diǎn)激光器,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布反饋量子點(diǎn)激光器,其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布反饋量子點(diǎn)激光器,其特征在于,
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布反饋量子點(diǎn)激光器,其特征在于,
6.一種分布反饋量子點(diǎn)激光器的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布反饋量子點(diǎn)激光器的制備方法,其特征在于,
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布反饋量子點(diǎn)激光器的制備方法,其特征在于,
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布反饋量子點(diǎn)激光器的制備方法,其特征在于,
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分布反饋量子點(diǎn)激光器的制備方法,其特征在于,