可谐调近红外有机纳米线激光器

有机半导体纳米线所具有低成本,可低温溶液加工和特有的典型四能级体系等独特的优势,非常有助于有机固体激光器和小型激光设备的发展。然而,由于直径在100 nm左右的有机纳米线的制备困难和有机材料在近红外范围荧光量子产率较低,近红外有机纳米线激光器的实现依然是一个巨大的挑战。此外,波长可调的有机固体激光器的实现同样面临着在巨大的挑战。

可谐调近红外有机纳米线激光器

近期,首都师范大学化学系付红兵教授和苏州大学功能纳米与软物质研究院(FUNSOM)王雪东博士合作采用低温溶液法自组装得到了高质量的有机单晶纳米线,并基于该一维纳米线的法布里-珀罗模式谐振腔实现低激光阈值(~1.4 μJ cm−2)的720 nm 近红外室温激光。单根纳米线的法布里-珀罗谐振腔能够有选择的实现 0-1和0-2辐射跃迁通道分别在 660和 720 nm 的近红外室温激光。基于有机纳米线特有的自吸收特性, 通过调控有机纳米线的长度在室温下实现单波长(660或者720 nm)激光或者双波长(660和720 nm)激光。对于长度在5.5~28.4 μm 范围的短有机纳米线,可以在室温下实现0-1辐射跃迁的660 nm激光。由于自身固有的自吸收特性,长度大于48.3 μm的长有机纳米线可以实现0-2 辐射跃迁的720 nm激光。对于长度介于30.2~44.7μm 的有机纳米线可以实现波长在660和720 nm 的双激光。这些简单快捷制备的有机单晶一维纳米线是一种高质量的光学谐振腔,为微尺度光学芯片在近红外低阈值相干光源的集成提供了一个良好的平台。

相关文章在线发表在Advanced Functional MaterialsDOI: 10.1002/adfm.201703470)上。

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