基于胶体量子点自组装的柔性衬底激光器

凭借着波长可调、窄的光谱线宽以及高的光强,胶体量子点激光器在柔性光电器件中具有广阔的应用前景.然而,柔性衬底量子点激光器的制备面临很大挑战,这主要是由于基于微纳加工工艺的光学谐振腔通常只能在刚性衬底中加工.本文提出了一种简单的液相自组装方法来制备柔性衬底胶体量子点超颗粒激光器.由于没有添加表面活性剂,该量子点超颗粒具有光滑的球型表面,能够作为高质量的回音壁模式谐振腔提供光反馈.在飞秒脉冲激光的激发下,该量子点激光器的激光阈值低至54 μJ/cm2.而且,该激光谐振腔的品质因子(Q=963)是采用表面活性剂组装的量子点激光器的两倍.此外,作为不依赖衬底的发光光源,该量子点激光器能够很方便地沉积在柔性衬底中,如纸或者布等,并实现激光.而且,量子点激光器具有非常高的激光稳定性:在被高能量飞秒脉冲光连续激发400分钟之后,该量子点激光器的激光强度依然能够保持在初始值的85.7％.作为一种具有高强度、能够沉积在柔性衬底中且性能稳定的激光光源,胶体量子点超颗粒激光器在可穿戴设备和医疗诊断中具有潜在的应用前景.