[发明专利]一种基于图形化衬底的低阈值光泵浦随机激光器

权利要求书

1.一种基于图形化衬底的低阈值光泵浦随机激光器，其特征在于，所述随机激光器结构包括图形化衬底和设置于所述衬底表面的具有高散射能力的激光增益材料；其中，所述图形化衬底具有周期性或非周期性图形结构；所述激光增益材料为氧化锌、氮化镓或卤素钙钛矿半导体材料，为粉末、凝胶或薄膜形态，颗粒尺寸为100纳米~10微米，厚度为2微米~500微米。

2.如权利要求1所述的低阈值光泵浦随机激光器，其特征在于，所述图形化衬底为硅衬底、蓝宝石衬底、聚合物衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底或石英衬底。

3.如权利要求1所述的低阈值光泵浦随机激光器，其特征在于，所述周期性或非周期性图形结构采用光刻、纳米压印或自组装方法来制备。

4.如权利要求3所述的低阈值光泵浦随机激光器，其特征在于，所述光刻包括湿法刻蚀或干法刻蚀，其中干法刻蚀包括反应离子刻蚀、感应耦合等离子体刻蚀及高密度等离子体刻蚀。

5.如权利要求1所述的低阈值光泵浦随机激光器，其特征在于，所述周期性或非周期性图形结构包括光子晶体结构、光栅结构、微透镜阵列及自组装图形结构。

6.如权利要求1所述的低阈值光泵浦随机激光器，其特征在于，所述周期性或非周期性图形结构的图形尺寸为微米或纳米量级，图形形状包括圆锥型、金字塔型、半球型、蒙古包型、圆柱型、沟槽型、凹坑型、火山口型、条纹型及圆孔型。

7.如权利要求1所述的低阈值光泵浦随机激光器，其特征在于，采用的泵浦光源为连续或脉冲激光光源；泵浦光源的激光波长为300纳米~2000纳米；光泵浦机制是通过下转换，即单光子吸收或上转换，即多光子吸收的方式来产生随机激光，随机激光的波长通过选取不同的激光增益材料来控制。