基于金属纳米薄膜的低阈值有机固体激光器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了基于金属薄膜的低阈值有机固体激光器及其制备方法，该激光器包括依次层叠设置的衬底、金属薄膜层、第一金属纳米粒子层和增益介质层；金属薄膜层为能够产生等离子体效应SPP的金属薄膜，第一金属纳米粒子层为能够实现等离子体效应LSPR的金属纳米粒子；增益介质层内随机分布有一定掺杂浓度的具有LSPR效应的第二金属纳米粒子。本发明专利技术在第一金属纳米粒子与金属薄膜组成的等离子体复合结构基础之上，通过在增益介质层掺杂第二金属纳米粒子使增益介质的激射性能增强；同时第一金属纳米粒子层及金属薄膜还能分别与其附近的增益介质里的第二金属纳米粒子实现等离子体耦合，进一步增强电场，进而显著增强增益介质激射性能。

Low threshold organic solid state laser based on metal nano film and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
基于金属纳米薄膜的低阈值有机固体激光器及其制备方法
本专利技术涉及激光器
，具体为一种基于金属纳米薄膜的低阈值有机固体激光器及其制备方法。
技术介绍
有机固体激光器具有制备工艺简单、成本低廉、材料丰富、出射波长易于调节等众多优点，因此在军事、医疗、通讯、科研等领域拥有巨大的市场前景，并受到国内外研究者的广泛关注。目前，有机固体激光器在光泵浦方面已取得很大进展，随着人们对光电器件的进一步认识，实现电泵浦有机固体激光器成为人们追求的目标。金属电极在电泵浦有机固体激光器中是必不可少的，然而由于金属电极对其附近的荧光分子发射光有很强的猝灭和吸收损耗，导致有机功能材料的激射阈值过高，难以实现电泵浦有机固体激光器，因此，避免金属电极对有机功能材料的光猝灭及吸收损耗，进一步降低有机分子及其体系的激射阈值，不仅有助于实现低阈值光泵浦有机固体激光器，也是实现电泵浦有机固体激光器的前提条件之一。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于金属纳米薄膜的低阈值有机固体激光器及其制备方法。<br>本专利技术的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于金属纳米薄膜的低阈值有机固体激光器，其特征在于，包括依次层叠设置的衬底(1)、金属薄膜层(2)、第一金属纳米粒子层(4)和和增益介质层(6)；/n其中，所述金属薄膜层(2)为能够产生非局域表面等离子体效应SPP的金属薄膜，所述第一金属纳米粒子层(4)由能够实现局域表面等离子体效应LSPR的金属纳米粒子组成；/n所述增益介质层(6)内随机分布有第二金属纳米粒子(7)，所述第二金属纳米粒子(7)为能够实现局域表面等离子体效应LSPR的金属纳米粒子，所述增益介质层(6)内第二金属纳米粒子(7)的掺杂浓度为1×10

【技术特征摘要】
1.一种基于金属纳米薄膜的低阈值有机固体激光器，其特征在于，包括依次层叠设置的衬底(1)、金属薄膜层(2)、第一金属纳米粒子层(4)和和增益介质层(6)；
其中，所述金属薄膜层(2)为能够产生非局域表面等离子体效应SPP的金属薄膜，所述第一金属纳米粒子层(4)由能够实现局域表面等离子体效应LSPR的金属纳米粒子组成；
所述增益介质层(6)内随机分布有第二金属纳米粒子(7)，所述第二金属纳米粒子(7)为能够实现局域表面等离子体效应LSPR的金属纳米粒子，所述增益介质层(6)内第二金属纳米粒子(7)的掺杂浓度为1×10-8g/cm3-9×10-2g/cm3。


2.如权利要求1所述的基于金属纳米薄膜的低阈值有机固体激光器，其特征在于，还包括第一隔离介质层(3)和/或第二隔离介质层(5)；
所述第一隔离介质层(3)层叠设置于所述金属薄膜层(2)与所述第一金属纳米粒子层(4)之间，所述第二隔离介质层(5)层叠设置于所述第一金属纳米粒子层(4)与增益介质层(6)之间。


3.如权利要求1或2所述的基于金属纳米薄膜的低阈值有机固体激光器，其特征在于，所述第一金属纳米粒子层(4)和所述第二金属纳米粒子(7)分别独立选自金、银、铂材质的纳米球、纳米棒、纳米立方、纳米三角形、纳米线或各种纳米尺寸形状的纳米颗粒；
所述第一金属纳米粒子(4)与所述第二金属纳米粒子(7)相同或不同。


4.如权利要求3所述的基于金属纳米薄膜的低阈值有机固体激光器，其特征在于，所述增益介质层(6)内第二金属纳米粒子(7)的掺杂浓度为8.95×10-6g/cm3-2.61×10-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁舒雅，代康，张那明，张一凡，吴元，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61