具有寬調諧、低閾值、可集成特性的固態(tài)微腔染料激光介質及其制備工藝研究.pdf

1、固態(tài)微腔染料激光器具有結構緊湊、低閾值、寬波長輸出以及可集成等特點，因而是一種很有前景的可應用于集成光路(PIC)的激光器。然而在現階段，將固態(tài)微腔染料激光器真正應用于PIC仍然存在一些問題。首先，固態(tài)微腔染料激光器的調諧困難，這是因為微腔激光器的集成工藝復雜，而且缺少簡易的改交腔長以及介質層折射率的手段。其次，雖然雙光子泵浦具有高泵浦能量、更經濟等優(yōu)點，但是雙光子染料在固態(tài)介質中的溶解性較差，因而難以獲得低閾值的激光輸出。最后，比較缺

2、乏可靠而且低成本的微腔激光器的集成手段。
　　為了解決這些問題，本文首先采用染料摻雜的柔性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜作為垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)的激光介質，使用壓應力調諧等方式實現可調諧的微腔激光輸出，并研究了PDMS作為激光介質時VCSEL的激光壽命和自修復特性。另外，本文采用了離子凝膠作為雙光子染料摻雜的基質，提高了染料的溶解度并制備出低閩值的雙光子泵浦激光輸出。除此之外，本文采用噴墨打印技術對激光介質的進行了集

3、成。
　　采用染料摻雜PDMS作為VCSEL激光介質，通過更換摻雜染料、更換分布式布拉格反射鏡(DBR)、以及調整壓應力的方式，獲得了寬調諧范圍的單模激光輸出;其中，使用不同的DBR時，吡咯甲叉597-8C9(PM597-8C9)摻雜VCSEL的調諧范圍達到91.6 nm(598.2-690.2 nm)。吡咯甲又597(PM597)和PM597-8C9摻雜的VCSEL在1.2×105個脈沖后仍然沒有出現能量的衰減。
　　采用