世界上最小半導體雷射器誕生,可在室溫下的可見光範圍內工作 | OE NEWS

2021-02-15 光電匯OESHOW

一個國際研究人員團隊（其中大部分來自ITMO大學）宣布開發出世界上最緊湊的半導體雷射器。該雷射器可在室溫下工作在可見光範圍。根據這項研究的作者所說，雷射是一個只有310 nm大小的納米顆粒（比1 mm小3000倍），在室溫下可以產生綠色相干光。這就意味著我們可以記錄這些綠光，也可以通過光學顯微鏡用肉眼觀察到。

據了解，該團隊選擇滷化鈣鈦礦作為其納米雷射的材料。傳統的雷射器由兩個關鍵元素組成：激發介質和光學諧振器。而鈣鈦礦可以提供這兩個特性：某種形狀的納米粒子既可以充當活性介質，又可以充當高效的諧振器。最後，科學家成功地製造了310 nm大小的立方體形狀的粒子，當它被飛秒雷射脈衝激發時，可在室溫下受激輻射。

該研究使用飛秒雷射脈衝給納米雷射器抽運，通過輻照分散的納米粒子，達到特定抽運強度下產生雷射的閾值，納米粒子開始作為典型的雷射器工作。此外，還研究了該納米雷射器激發抽運情況，發現其至少可在100萬次激發循環中工作。

此外，整個研究過程不需要施加外部壓力或非常低的溫度來使納米粒子用作雷射器。研究中描述的所有影響都是在正常的大氣壓和室溫下產生的。這使得該技術適用於專注於創建光學晶片、傳感器和其他使用光來傳輸和處理信息的設備的研究，其中包括用於光學計算機的晶片。

原文：https://phys.org/news/2020-06-scientists-smallest-semiconductor-laser-visible.html

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