[发明专利]一种基于双受激发射竞争实现的超快光开关及其制备方法

权利要求书

1.一种基于双受激发射竞争实现的超快光开关的制备方法，包括如下步骤：

(1)将有机半导体材料制备成微腔；

所述有机半导体材料包括2,5-双(4-联苯基)噻吩；

制备所述微腔采用超声辅助再沉淀法或挥发法；

所述超声辅助再沉淀法包括如下步骤：将所述有机半导体材料的粉末与有机溶剂1混合，加热溶解，得到所述有机半导体材料的溶液；然后将所述溶液超声并降温至所述溶液中出现浑浊，静置，降至室温，吸取上清液分散到石英片上，即得到所述微腔；

所述有机溶剂1为高沸点有机溶剂；

挥发法包括如下步骤：将所述有机半导体材料的粉末溶解于有机溶剂2中，得到所述有机半导体材料的溶液；取上述溶液滴于石英片上，置于密闭的容器中，所述有机溶剂2挥发后即得到所述微腔；

所述有机溶剂2为易挥发溶剂；

(2)在所述微腔上通过下述步骤1)-2)实现双受激发射：

1)将泵浦光源耦合到所述微腔上；

2)将信号光源耦合到经步骤1)处理的所述微腔上；

(3)调整耦合到所述微腔上的所述泵浦光源和所述信号光源的强度和相对延时，即得到所述基于双受激发射竞争实现的超快光开关。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂1选自甲苯、氯苯和1,4-二氧六环中的至少一种；

所述有机溶剂2选自二氯甲烷、三氯甲烷和四氢呋喃中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述泵浦光源的波长在所述有机半导体材料的吸收波长范围之内；

所述信号光源的光路具有调节所述信号光源延时的能力。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述泵浦光源和所述信号光源是由一台激光器发出的激光经半透半反镜分成的两束激光；

所述激光器的脉冲宽度为150飞秒，重复频率为1000Hz，输出波长为800nm。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：调整所述泵浦光源和所述信号光源的强度和相对延时的操作如下：

在挡住所述信号光源的情况下，调节所述泵浦光源的强度，通过光谱观察所述微腔中受激发射的情况；将465nm处受激发射即将出现的能量作为所述泵浦光源的能量，以使得所需的信号光源的能量最低；调节所述信号光源的强度，使其在465nm处强度至光谱仪检测到为止。

6.权利要求1-5中任一项所述的制备方法制备得到的所述基于双受激发射竞争实现的超快光开关。

7.根据权利要求6所述的超快光开关，其特征在于：所述超快光开关的响应时间为小于10皮秒；

所述超快光开关的能量为1～10微焦每平方厘米；

所述超快光开关的开关比为1～1000。