[发明专利]量子点随机光纤激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光器，特别是涉及一种量子点随机光纤激光器。

背景技术

在Briskina等人首次观测到随机激光[1]和理论证实该现象[2,3]之后，随机激光又在半导体纳米晶体、聚合体薄膜、和人体组织等无序的增益介质中被发现[4-8]。典型来说，将纳米颗粒或者绝缘体微球不均匀地分散在均匀展宽增益介质中，通过光学泵浦产生随机激光，该激光通过其多重散射(来自散射介质，比如纳米颗粒)来决定输出激光的频率、带宽和方向[9,10]。量子点具有发射波长随着点的尺寸大小可调谐(通过尺寸调谐电子能级结构)，而且容易集成在固体和液体中，所以尤其受到关注。尽管之前报道的量子点激光器对于尺寸和泵浦阈值的特性得到了研究，但是这些量子点的振荡器遭受着糟糕的光束质量和随着时间变化的多谱线光谱[11,12]。随机激光可能对于光学系统集成有更大的价值，但是目前存在的量子点随机激光器很难与微光学原件和光纤联系起来。

参考文献：

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[11]J.Xu and M.Xiao,Appl.Phys.Lett.87,173117(2005).

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发明内容

本发明的目的在于提供一种量子点随机光纤激光器。

本发明设有绿光光源、沉积量子点的光纤样品、凸透镜。

所述绿光光源侧面泵浦沉积量子点的光纤样品，绿光光源输出的激光光束用凸透镜准直，量子点采用CdSe/ZnS材料的核、壳型量子点，量子点的核直径为2.5nm，量子点的壳厚度为2.6nm。

所述绿光光源可采用Nd:YAG倍频调Q波长在530nm激光源，重复频率10Hz，脉冲宽度大约10ns，输出的单脉冲能量可调。

所述沉积量子点的光纤样品采用以下方法制备：

将量子点溶解在溶剂甲苯中，得混合溶液，混合溶液的浓度为165mg/ml；然后将光纤剥掉涂覆层，插入320μm的毛细管中；将混合溶液填充到毛细管中，待甲苯挥发，固态的量子点将留在光纤的外围；然后用光纤切割刀切平光纤端面，获得沉积量子点的光纤样品，所得沉积量子点的光纤样品大约3cm长。

量子点薄膜的厚度约为244nm，相比于单层8nm的量子点薄膜厚度，大约为30层；另外，从扫描电子显微镜下可以清楚地看到量子点的团簇；该团簇的直径大约几百纳米至几个微米。

所述凸透镜可采用焦距为50mm的双面凸透镜。

绿光光源和凸透镜可采用商品化的产品。