[发明专利]利用飞秒脉冲激光制备微流道掺杂纳米晶激光器的方法

摘要

本发明所述利用飞秒脉冲激光制备微流道掺杂纳米晶激光器的方法：(1)将基底材料固定在电控平移台上，将飞秒脉冲激光经显微物镜聚焦后辐照到基底材料的面或内部，并按照设计好的微流道图案进行可控辐照，在基底材料中写入所设计的微流道图案；(2)微流道的制备，采用辅助湿法腐蚀法。(3)将块状掺杂激光材料粉碎并研磨成粉末后，分散到蒸馏水中，并将分散有掺杂激光材料的蒸馏水置于透明容器中，在搅拌下利用飞秒脉冲激光经聚焦后直接辐照消融，直至得到掺杂纳米晶材料；(4)微流道掺杂纳米晶激光器的制备。本发明方法制备的激光器输出方向可控性强，可作为集成光学芯片的光源。

主权项

一种利用飞秒脉冲激光制备微流道掺杂纳米晶激光器的方法，其特征在于工艺步骤如下：(1)微流道图案的写入将基底材料固定在电控平移台上，将飞秒脉冲激光出射光束经显微物镜聚焦后辐照到基底材料的面或内部，并按照设计好的微流道图案进行可控辐照，即在基底材料中写入了所设计的微流道图案；(2)微流道的制备采用辅助湿法腐蚀法，将步骤(1)写入了微流道图案的基底材料先于超声机中清洗后放入氢氟酸溶液中，对基底材料中的微流道图案进行腐蚀，直至得到其表面或者体内的微流道结构；(3)掺杂纳米晶激光材料的制备将块状掺杂激光材料粉碎并研磨成粉末后，分散到蒸馏水中，并将分散有掺杂激光材料的蒸馏水置于透明容器中，在搅拌下利用飞秒脉冲激光经透镜聚焦后直接辐照消融，直至得到掺杂纳米晶激光材料；(4)微流道掺杂纳米晶激光器的制备将步骤(3)所得掺杂纳米晶激光材料离心分散得到粒径分布均匀的纳米颗粒，将所得纳米颗粒分散到分散液中，将分散有纳米颗粒的分散液注入到步骤(2)所得的微流道结构中，构成微型激光元件；采用激光对其进行泵浦，通过一个聚焦柱透镜将其光束整形成线状光束，且该线状光束沿着微流道方向垂直照射，在微流道的出射面将光信号耦合输出到光谱仪中进行激光器特性分析，即得到微流道掺杂纳米晶激光器。