Yaqinda Shanxay Optika va nozik mashinalar instituti (SIPM), Xitoy Fanlar akademiyasi (CAS) Kuchli maydon lazer fizikasi Davlat kalit laboratoriyasi Xitoy Fanlar akademiyasi (HIAS) va Huazhong bilan hamkorlikda. Fan va Texnologiya Universiteti (HUST) tortishish sifatida lazerlarni miniatyuralashtirish bilan xalkogenid olish mexanizmini o'rganish asosida subto'lqin uzunligi shkalalarida yuqori samarali xalkogenidli bitta rejimli lazerlarni amalga oshirdi. Shaffof kremniy dioksidiga asoslangan nanokavatadan hosil bo'lgan suvga chidamli subto'lqinli perovskit deb nomlangan tegishli tadqiqot natijalari Advanced Materials (Advanced Materials) da chop etildi.
Metall halid xalkogenidlari yuqori samarali mikro va nano-lazer qurilmalari uchun ideal daromad vositalaridan biri hisoblanadi, ular chipdagi fotonik axborotni qayta ishlash tizimlarida va kelajakda integratsiyalashgan optoelektronikada potentsial qo'llanilishi mumkin. Hozirgi vaqtda xalkogenid lazerlarini tayyorlashning asosiy texnologiyasi asosan eritma usulidan foydalanadi. U bilan solishtirganda, termal bug'lanish texnologiyasi boshqariladigan aniqlik bilan katta maydonda ishlab chiqarishga erishish osonroq va allaqachon tijorat yorug'lik chiqaradigan diodlarda qo'llanilgan. Biroq, termal bug'langan xalkogenid plyonkalari yuqori nuqsonlari tufayli lazerlar uchun kamroq o'rganilgan va shuning uchun ishlash ularning eritma bilan ishlangan hamkasblaridan orqada qoladi. Bundan tashqari, xalkogenid lazerlari duch keladigan yana bir qiyinchilik shundaki, ular namlikka nisbatan sezgir bo'lib, xalkogenidga asoslangan qurilmalarni tijorat maqsadlarida qo'llashni cheklaydi, ayniqsa, suvda xalkogenid lazerlari bo'yicha kam eksperimental ishlar haqida xabar berilgan.
a, uch manbali birgalikda bug'lanish sxemasi; b, xalkogenid floresan spektrlari; c, floresansning ishlash muddati; df, lyuminestsent intensivligining haroratga bog'liq floresan spektrlari, yarim balandlik kengligi va cho'qqi pozitsiyasi chizmalari
Shanxay optik mashinasozlik institutining yuqori gravimetrik chastotada yuqori chastotali va yuqori quvvatli ultratezkor lazerlarni tadqiq qilishdagi muvaffaqiyati
af, daromad dinamikasi mexanizmi; gi, birikma dinamikasi mexanizmi
a, pastki to'lqin uzunligi vertikal bo'shliq lazer chiqish spektrlari; b, lazerli kirish-chiqish diagrammasi; c, lazer interferogrammasi; d, lazer chiqish nuqta diagrammasi; e, suv osti lazer sxemasi; f, suv osti lazerining chiqish spektrlari; g, 20 kunlik suv osti lazerining barqaror chiqishi
Tadqiqot kristallanishni sekinlashtirish, nuqsonli passivatsiyaga erishish va domen bilan cheklangan modulyatsiyaga erishish uchun qo'shimchalarni kiritish orqali yuqori sifatli xalkogenid yupqa plyonkali daromad vositalarini ishlab chiqish uchun ligand yordamida uch manbali birgalikda bug'lanish strategiyasidan foydalanildi. Tadqiqot optimallashtirilgan xalkogenid yupqa plyonkalar mukammal tashuvchi kompozit xususiyatlarga ega ekanligini va ultra tez o'tkinchi assimilyatsiya spektroskopiyasi tajribalari orqali yaxshilangan optik daromad ko'rsatkichlariga ega ekanligini tasdiqlaydi. Yuqorida aytib o'tilgan yuqori daromaddan ilhomlanib, past chegarali (13 mkJ / sm2) bir rejimli pastki to'lqin uzunlikdagi (120 nm) termal bug'langan xalkogenid lazerini amalga oshirish uchun shaffof simmetrik SiO2 varaqiga asoslangan oddiy simmetrik struktura qurilgan. 20 kundan ortiq vaqt davomida suv ostida barqaror va bir rejimda ishlashi mumkin va uning uzoq masofali kogerentlik uzunligi (115,6 mkm) va yuqori chiziqli polarizatsiyasi (82%) bu miniatyuralashtirilgan lazerning ajoyib ishlashini yanada tasdiqlaydi. Uzoq masofali kogerentlik uzunligi (115,6 mkm) va yuqori chiziqli polarizatsiya (82%) ushbu miniatyura lazerning mukammalligini yana bir bor tasdiqlaydi. Ushbu ixcham va oddiy shaffof vertikal bo'shliq strukturasi va termal bug'lanish jarayonining kombinatsiyasi kelajakdagi silikon fotonikasiga mos keladigan xalkogenid lazerlari uchun oddiy, mustahkam va ishonchli ommaviy ishlab chiqarish strategiyasini ta'minlashi va yangi turdagi xalkogenid optoelektronik qurilmalarini ishlab chiqishni qo'llab-quvvatlashi kutilmoqda. yaxshilangan ishlash.
Tadqiqot Xitoyning Milliy asosiy tadqiqot va rivojlanish dasturi, Xitoyning tabiiy fanlar milliy jamg'armasi va Shanxay asosiy tadqiqot pilot dasturi tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.
