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一种波导光泵浦柔性薄膜固体激光器
发布时间: 2024-07-11
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
制造业
成果介绍
柔性光电子技术能够突破经典硅基光电子学的本征局限，极大促进了人‐机‐物的 融合，是融合实体、数字和生物世界的变革性力量，为后摩尔时代的器件设计集成、能源革 命、医疗技术变革等提供创新引领。然而无论是哪一种应用，都不可避免地涉及到激光器及 相关技术。柔性激光器作为柔性光电子器件的核心，相关技术的突破能够大幅推动柔性光 电子器件的发展。
目前，比较成熟的激光器包括固体激光器、光纤激光器、半导体激光器、气体激光 器等，其均不具备柔性特性。柔性激光器往往采用荧光染料、半导体量子点、钙钛矿、有机小分子、碳点等材料作为增益介质，这些增益介质往往具有较小的增益区域，较高的激光阈值 与较低的损伤阈值。谐振腔设计上则采用分布式反馈型、纳米线型、基于回音壁模式的纳米 圆环、圆盘及多边形等，这些设计使得腔内谐振模式较多且不易控制，具有较低的品质因 子。
因此，现有柔性激光器往往需要复杂的制备工艺与较高的制作成本，且发光效率低、寿命普遍不长，难以进一步提高输出激光的功率与光束质量。
针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供一种波导光泵浦柔性薄膜固体激光器，其在具备柔性特性的同时，结构简单、易于制备的优点
成果亮点
本发明公开了一种波导光泵浦柔性薄膜固 体激光器，其在固体薄膜激光介质的一侧依次设 有第一导光层、全反层、第一低折射率薄膜和第 一聚合物薄膜，另一侧依次设有第二导光层、部 分反射层、第二低折射率薄膜和第二聚合物薄 膜 ;第 一 低 折 射 率 薄 膜 、第 一 导 光 层 、第 二 导 光 层、第二低折射率薄膜构成波导泵浦结构;全反 层、第一导光层、固体薄膜激光介质、第二导光层 和部分反射层构成薄膜固体激光谐振腔;泵浦光 源发出泵浦光注入波导泵浦结构，基于两侧导光 层与低折射率薄膜间的折射率差将泵浦光限制 在波导泵浦结构中折返传输，被激光介质中的增 益离子吸收从而产生振荡光;振荡光在薄膜固体 激光谐振腔中往复振荡，并经由部分反射层输出 相干阵激光。
团队介绍
"北京工业大学先进半导体光电技术研究所
是依托北工大激光工程研究院（现：材料与制造学部）建设，以王智勇教授为牵头，由美、德、日、英等归国科学家组成，致力于化合物半导体科学、技术及应用工程的高水平实验室。
经过三十余年的积累与沉淀，研究所已掌握包括半导体材料外延生长、芯片制程、芯片封装、光束准直及整形、整机集成等半导体器件制造核心技术，在多个前沿领域取得重大技术突破，并实现丰硕的产业化成果。
截至目前，研究所被评为：
国家级：国家产学研激光技术中心
教育部：跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室
北京市：北京市激光应用技术工程研究中心
北京市：激光先进制造北京高等学校工程研究中心
成果资料
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