[发明专利]基于微光纤探针损耗调制的聚合物瓶子微腔单模激光元件

权利要求书

1.基于微光纤探针损耗调制的聚合物瓶子微腔单模激光元件，其特征在于，包括：

载玻片，包括并排设置的第一载玻片和第二载玻片；

微光纤，两端分别设于所述第一载玻片和所述第二载玻片上面；

聚合物瓶子微腔，套在所述微光纤中间部位之上；以及

泵浦光纤探针，设置于所述聚合物瓶子微腔之上并且与所述聚合物瓶子微腔相耦合，

其中，所述聚合物瓶子微腔由树脂溶液固化而成，该树脂溶液的组分包括激光增益物质、高分子有机溶剂、高粘度树脂和固化剂，

当所述泵浦光纤探针向腔体对称中心移动后进行泵浦，其会损耗高阶模式的荧光，只保留了一个激光模式能量场，

通过调控所述泵浦光纤探针的耦合泵浦位置，激光由多模输出变为单模，

通过改变所述泵浦光纤探针在所述聚合物瓶子微腔表面的位置，抑制了高阶模激光的输出，在所述聚合物瓶子微腔中实现单模激光的输出。

2.根据权利要求1所述的基于微光纤探针损耗调制的聚合物瓶子微腔单模激光元件，其特征在于：

其中，所述微光纤的尖端直径范围在1-5μm。

3.根据权利要求1所述的基于微光纤探针损耗调制的聚合物瓶子微腔单模激光元件，其特征在于：

其中，所述聚合物瓶子微腔的直径为4-10μm。

4.根据权利要求1所述的基于微光纤探针损耗调制的聚合物瓶子微腔单模激光元件，其特征在于：

其中，所述泵浦光纤探针的尖端直径范围在0.6-3μm。

5.根据权利要求1所述的基于微光纤探针损耗调制的聚合物瓶子微腔单模激光元件，其特征在于：

其中，所述激光增益物质为钙钛矿纳米颗粒、量子点、菁类染料、嗪类染料、香豆素类染料中的一种。

6.根据权利要求1所述的基于微光纤探针损耗调制的聚合物瓶子微腔单模激光元件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，用二氧化碳激光器作为热源，高温拉伸法拉制普通单模光纤，制备出所述微光纤以及所述泵浦光纤探针；

步骤2，将所述微光纤的两端放置在所述第一载波片和所述第二载玻片上，中间段悬空；

步骤3，将所述激光增益物质溶于高分子有机溶剂并与高粘度树脂和固化剂混合，而后在圆周振荡摇床上振荡均均匀，得到所述树脂溶液；

步骤4，将所述泵浦光纤探针浸入所述步骤4中配制好的所述树脂溶液中并快速抽出得到微液滴；

步骤5，在光学显微镜下使所述泵浦光纤探针与所述微光纤垂直接触并定向移动，将所述树脂溶液粘附在所述微光纤上，让所述树脂溶液随机缩聚成不同口径的所述聚合物瓶子微腔；

步骤6，将在所述微光纤上得到的聚合物瓶子微腔放入高温炉60℃条件下加热1小时，待所述树脂溶液固化后，便获得所述单模激光元件。

7.根据权利要求6所述的基于微光纤探针损耗调制的聚合物瓶子微腔单模激光元件的制备方法，其特征在于：

其中，所述步骤3中的所述激光增益物质在所述树脂溶液中的质量浓度为2.5％，所述高分子有机溶剂与所述高粘度树脂的体积比为1:10。

8.根据权利要求1所述的基于微光纤探针损耗调制的聚合物瓶子微腔单模激光元件在单模激光的输出中的应用，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，使用所述泵浦光纤探针垂直耦合所述聚合物瓶子微腔；

步骤2，改变所述泵浦光纤探针在所述聚合物瓶子微腔表面的位置，使之在实现光激励的同时损耗掉高阶模的荧光，从而抑制高阶模激光的输出，即可在光学微腔中实现所述单模激光的输出。