发布时间:2018-02-26 阅读:1448
超低阈值的激光器在医药,生物以及科技类中的需求是相当热门的研究领域。实现超低阈值的激光器,面临着三个问题:泵浦源是平均功率低峰值功率高的脉冲,需要一个Q因子高谐振腔,和增益介质转换效率低。因此,实现超低阈值的连续激光需要三个问题同时得到改善。我们课题组戴海浪博士及合作者的实验工作成功解决了面临的三个问题,该小组利用双面金属包覆波导光流体微腔具有三个特性:高Q因子(大于104),高功率密度P(可以使得染料分子的粒子数得到高效率的反转),高灵敏度S(对低浓度的染料有强烈的反应可以避免了因为染料分子密度大的碰撞几率高导致的染料的淬灭效应)。
从理论上分析了光流体微腔的自发辐射耦合因子β和腔品质因子Q的大小,并得到理论的激光阈值。之后从实验上进行了详细的分析和实验。最终利用我们的光流体微腔实现了阈值为2.1μW/cm2 的连续激光,并且用了两种染料罗丹明6G和亚甲基蓝进行了实验。
该工作发表在Optical Letters:
Hailang dai, Bei Jiang, Cheng Yin, Zhuangqi Cao, and Xianfeng Chen, Ultralow-threshold continuous-wave lasing assisted by a metallic optofluidic cavity exploiting continuous pump, Optics Letters, 43(4), 847-850 (2018)