扩展短波红外合量子点激光器,具有纳米秒激发
Guy L Whitworth1, Carmelita Roda1, Mariona Dalmases1
1ICFO, Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology, Castelldefels (Barcelona), 08860, Spain.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|December 6, 2024
概括
体量子点 (CQD) 使新的红外激光器能够在2150-2500nm范围内工作. 更大的PbS CQD显著降低了增益值,为实际的基于CQD的激光二极管铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光电学是指光电子产品.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 解决方案处理的增益介质提供可扩展,可集成的激光解决方案.
- 目前的技术涵盖可见到短波红外 (SWIR) 波长 (<1650 nm).
- 扩展SWIR (1600-2500nm) 对于LIDAR,成像和监测至关重要,但缺乏可扩展的材料.
研究的目的:
- 在扩展的SWIR中使用PbS体量子点 (CQD) 证明光学增益.
- 使用基于CQD的分布式反腔实现在2150-2500纳米范围内的激光.
- 调查CQD尺寸对光学增益值的影响,并探索纳秒激发.
主要方法:
- 制造不同尺寸的PbS CQD.
- 将CQD集成到分布式反激光腔中.
- 在纳米秒脉冲激发下进行光学增益和激光测量.
- 暂时吸收光谱用于增强值建模.
主要成果:
- 在使用 PbS CQD 的扩展 SWIR (1600-2500 nm) 中证明了光学增益.
- 在2150nm和2500nm之间实现了可调节激光.
- 较大的CQD将光学增益值降低了36倍,达到42μJ cm-2.2的放大自发发射 (ASE) 值.
- 从PbS CQDs的纳秒激发下获得和激光的第一次演示.
结论:
- 对于扩展的SWIR激光器,PbS CQD提供了一个可扩展的解决方案.
- 调整CQD大小对于降低增强值至关重要.
- 这项工作使得紧,实用的CQD红外激光器和电驱动激光二极管的潜力成为可能.
