華南師范大學(xué)姜小芳教授《Nano Lett.》：基于膽甾相液晶聚合物薄膜的波長(zhǎng)可調(diào)諧鈣鈦礦圓偏振微納單模激光
2025-03-04 來(lái)源：高分子科技
微納激光器由于小尺寸、低能耗和易于集成等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)片上光子信息處理系統(tǒng)產(chǎn)生光信號(hào)的關(guān)鍵部件。然而，以線偏振出射主導(dǎo)的微納激光器限制了其在下一代光子和光電領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用，相反，圓偏振微納激光器在保持可集成化的基礎(chǔ)上通過(guò)光學(xué)旋性攜帶額外信息，在量子信息、高密度信息存儲(chǔ)、生物成像、超靈敏傳感器、光學(xué)集成應(yīng)用等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。鈣鈦礦作為一種激光增益介質(zhì)，具有大的吸收系數(shù)，高增益系數(shù)、優(yōu)異的缺陷容忍性等優(yōu)點(diǎn)，更重要的是可以通過(guò)調(diào)控鹵元素（Cl、Br 和 I）的組分改變其帶隙范圍，獲得可調(diào)諧波長(zhǎng)的激光輸出，是微納激光器增益介質(zhì)的理想選擇。但是，實(shí)現(xiàn)基于鹵化物鈣鈦礦的高圓偏振度微納激光器仍面臨著巨大挑戰(zhàn)。膽甾向液晶具有光子帶隙可調(diào)的手性結(jié)構(gòu)，可以反射特定波段的左旋或右旋圓偏振光。
圖1 高圓偏振度微納單模激光器結(jié)構(gòu)與性能示意圖
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c03838
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