[发明专利]一种基于氮化铝纳米线的激光器

说明书

本发明公开了一种基于氮化铝纳米线的激光器，包括衬底、以及设置在衬底上的单根氮化铝纳米线；所述氮化铝纳米线平行于衬底，所述氮化铝纳米线的两个端面之间形成法布里‑珀罗谐振腔。本申请的一种基于氮化铝纳米线的激光器，采用单根氮化铝纳米线作为增益介质，有利于实现波长为280nm以下的激光输出。

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，特别是涉及一种基于氮化铝纳米线的激光器。

背景技术

纳米线激光器在数据存储、医疗、生物以及化学荧光传感等应用领域非常受欢迎。现有的纳米线激光器，纳米线为CdS（硫化镉）、ZnO（氧化锌）、GaN（氮化镓），纳米线激光的辐射波长已经涵盖了近紫外到可见光范围。由于这些宽禁带半导体材料具有高的击穿电场、热导率、电子迁移率等优势而在高温、高频、抗辐射以及短波长发光领域有巨大的发展潜力。

但由于CdS的禁带宽度2.45eV，对应的发光波长为507nm；ZnO的禁带宽度3.2eV，对应的发光波长为390nm；GaN的禁带宽度3.4eV，对应的发光波长为364nm。在光泵浦下半导体纳米线的受激辐射，通常都是利用更短波长的泵浦光来实现线性光学泵浦，这很大程度上限制了纳米线激光器的输出波长范围和应用，现有技术仅仅能实现UV-A(输出波长315-400nm)、UV-B(280-315nm)的激光输出，难以实现280nm以下的激光输出。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明提出了一种基于氮化铝纳米线的激光器，包括衬底、以及设置在衬底上的单根氮化铝纳米线；所述氮化铝纳米线平行于衬底，所述氮化铝纳米线的两个端面之间形成法布里-珀罗谐振腔。

作为本发明提供的基于氮化铝纳米线的激光器的一种改进， 所述激光器还包括飞秒激光激励源。

作为本发明提供的基于氮化铝纳米线的激光器的一种改进，所述氮化铝纳米线的端面具有光栅结构。

作为本发明提供的基于氮化铝纳米线的激光器的一种改进，所述氮化铝纳米线的端面具有镀膜层。

作为本发明提供的基于氮化铝纳米线的激光器的一种改进，所述飞秒激光为紫外飞秒激光，所述激光器为日盲紫外激光器。

作为本发明提供的基于氮化铝纳米线的激光器的一种改进，所述紫外飞秒激光的波长大于200nm小于400nm。

作为本发明提供的基于氮化铝纳米线的激光器的一种改进，所述飞秒激光的重复频率为1kHz-200kHz可调。

作为本发明提供的基于氮化铝纳米线的激光器的一种改进， 所述衬底为MgF₂衬底。

作为本发明提供的基于氮化铝纳米线的激光器的一种改进， 所述氮化铝纳米线的直径为0.05-1000μm。

作为本发明提供的基于氮化铝纳米线的激光器的一种改进，所述氮化铝纳米线的长度为10-5000μm。

本申请具有以下有益效果：

本发明提出的一种基于氮化铝纳米线的激光器，采用单根氮化铝纳米线作为增益介质，在氮化铝纳米线的两个端面之间形成法布里-珀罗谐振腔，使氮化铝纳米线同时作为激光器的增益介质和谐振腔；本申请的纳米线为氮化铝纳米线，氮化铝具有超宽禁带宽度6.2eV，有利于实现280nm以下的激光输出。

附图说明

图1为本发明实施例的一种基于氮化铝纳米线的激光器的示意图；

图2为本发明实施例的一种基于氮化铝纳米线的激光器的法布里-珀罗谐振腔的示意图。

附图标记：