[实用新型]深度亚波长表面等离子体激元微腔激光器

权利要求书

1.一种深度亚波长表面等离子体激元微腔激光器，其特征在于：该激光器由深度亚波长表面等离子体激元谐振腔(1)，双输出端直波导(2)和金属薄膜衬底(3)构成；其位置关系为深度亚波长表面等离子体激元谐振腔(1)与双输出端直波导(2)横向耦合，并且，深度亚波长表面等离子体激元谐振腔(1)与双输出端直波导(2)制备在金属薄膜衬底(3)之上，泵浦光源(4)垂直于深度亚波长表面等离子体激元谐振腔(1)的端面进入。

2.根据权利要求1所述的深度亚波长表面等离子体激元微腔激光器，其特征在于所述的深度亚波长表面等离子体激元谐振腔(1)由表面等离子体激元波导制备而成，从上到下由增益介质层(11)、绝缘介质层(12)，金属层(13)构成，深度亚波长表面等离子体激元谐振腔(1)的直径为数百纳米至数十微米之间。

3.根据权利要求2所述的深度亚波长表面等离子体激元微腔激光器，其特征在于所述的增益介质层(11)是指砷化镓、磷化铟、硫化镉、氧化锌、氮化镓、硒化镉或硫化锌等半导体材料，或是有光学增益的有机材料或无机材料，厚度为数十纳米以上数量级，

4.根据权利要求2所述的深度亚波长表面等离子体激元微腔激光器，其特征在于所述的绝缘介质层(12)是指氟化镁或二氧化硅等低折射率介质材料，厚度为数纳米至数十纳米之间，

5.根据权利要求2所述的深度亚波长表面等离子体激元微腔激光器，其特征在于所述的金属层(13)是指金、银、铝、铜、钛、镍、铬材料，或是各自的合金，或是不同金属层复合的材料，厚度为数十纳米以上数量级。

6.根据权利要求1所述的深度亚波长表面等离子体激元微腔激光器，其特征在于所述的深度亚波长表面等离子体激元谐振腔(1)形状为碟形。

7.根据权利要求1所述的深度亚波长表面等离子体激元微腔激光器，其特征在于双输出端直波导(2)由表面等离子体激元波导制备而成，表面等离子体激元波导从上到下由高折射率的介质材料的上包层(21)、低折射率的介质材料的芯层(23)，金属材料的下包层(23)和金属薄膜衬底(3)组成。

8.根据权利要求7所述的深度亚波长表面等离子体激元微腔激光器，其特征 在于所述芯层(22)厚度为数纳米至数十纳米之间，上包层(21)厚度为数十纳米以上数量级，下包层(23)厚度数十纳米量级以上。

9.根据权利要求7所述的深度亚波长表面等离子体激元微腔激光器，其特征在于所述上包层(21)为硅、砷化镓、磷化铟、硫化镉、氧化锌、氮化镓、硒化镉或硫化锌材料，或是有光学增益的有机材料或无机材料；下包层(23)为金、银、铝、铜、钛、镍、铬金属材料，或是各自的合金，或是不同金属层复合的材料；金属薄膜衬底(3)为金、银、铝、铜、钛、镍、铬，或是各自的合金，或是不同金属层复合的材料。

10.根据权利要求1所述的深度亚波长表面等离子体激元微腔激光器，其特征在于泵浦光源(4)的波段为紫外到红外波段。