【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在可见光范围内基于微流控技术实现的输出激光色度可调的低空间相干性激光光源，属于光电。
技术介绍
1、随机激光器是无序的增益体系中通过光的多重散射得到的激光光源，设计简单、制备灵活、成本低。随机激光的模式是空间各向异性、完全随机的，空间相干性很低，在高亮度、无散斑成像方面具有很好的应用前景，被认为是下一代理想的照明源。实现波长可调控的随机激光对于无散斑图像显示领域的研究至关重要，研究者们不断探索各种方法来调控其输出光的波长范围。
2、微流体体系具有可微型化、可集成、易调节等优点，将随机激光器和微流控技术相结合，可以在微观尺度上操纵流体以实现对随机激光输出特性的调控。目前微流体随机激光器发展迅速，但是利用微流体技术实现的色度可调谐随机激光输出却很少有人研究。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种色度可调谐的彩色微流体随机激光光源。该激光光源具有辐射光的空间相干性低、输出光的颜色在可见光范围可灵活调控、色度调控精度高的特点。该激光器包括微流体通道、红-绿-蓝(rgb)增益材料和散射材料。所述散射材料和rgb增益材料混合成悬浊液；所述微流体通道包括三个通道，分别承载红绿蓝随机激光悬浊液；所述彩色随机激光器由rgb微流体通道中的随机激光复合而成。
2、本专利技术中色度可调的微流体随机激光器的具体制备方案如下：
3、(1)将蓝光增益材料、绿光增益材料、红光增益材料分别加入散射材料分散液中混合均匀，制成rgb随机激光溶液；
4、
5、在上述已实现的输出的三色随机激光的基础上，通过调控机械泵参数、rgb溶液中增益介质的掺杂浓度来调控rgb随机激光的强度，从而改变复合彩色随机激光的色度。
6、所述散射材料为介电颗粒或金属颗粒，如二氧化钛纳米颗粒，银纳米颗粒等，作为光的散射源，为随机激光的形成提供反馈。所述增益材料c440、c153、c460、c6、r6g、oxazine、量子点、pfo、f8bt等，作为蓝色、绿色、红色激光的形成提供增益，实现三色随机激光。所述微流体通道为高透光材料制成的微米到百微米量级的管道，如pdms微通道和石英微通道。
7、本专利技术的优势特点：
8、1.“红-绿-蓝”三色随机激光器集成在微米量级的微流体通道中，适用于微型光源的集成与应用。
9、2.微流控技术与发光波段不同随机激光相结合，流动的液体增益避免光漂白效应，实现一个稳定的随机激光发射。
10、3.通过改变注入微流体通道的三色随机激光溶液的浓度来调控输出激光的颜色，例如控制发红光和发蓝光的染料浓度不变，改变发绿光的染料浓度，如可以改变输出波长，且染料浓度改变的次数越多，对色度的调控越精确。
11、4.通过改变泵浦光的作用位置，如只泵浦“红-蓝”、“蓝-绿”、“红-绿”、“红”、“绿”、“蓝”微流体通道，可以调控输出波长。
12、5.本专利技术方法无需使用昂贵的设备，成本低，结构简单、设计灵活，制备效率高。
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1.一种色度可调控的低空间相干性微流体激光光源，其特征在于：该结构包括基底、红光随机激光微流体通道、绿光随机激光微流体通道、蓝光随机激光微流体通道；所述的随机激光溶液由散射材料、增益材料和溶剂组成；所述红绿蓝随机激光微流体通道在基底上呈弯曲三角形；所述随机激光溶液分别注入在三个不同的微通道内。
2.根据权利要求1所述的一种色度可调控的低空间相干性微流体激光光源，其特征在于：利用三根弯曲微米～百微米量级的管道作为三色激光的微流体通道，通过机械泵将三色随机激光溶液注入管内，随机激光微流体通道作为“红-绿-蓝”三色随机激光器的发光单元。
3.根据权利要求1所述的一种色度可调控的低空间相干性微流体激光光源，其特征在于：微流控技术与发光波段不同随机激光溶液相结合，在微观尺度上操纵流体，流动的液体增益避免光漂白效应，实现一个稳定的随机激光发射。
4.根据权利要求1所述的一种定向输出的多色低空间相干性激光器，其特征在于：随机激光溶液由增益介质、散射颗粒以及溶剂构成。
5.根据权利要求1所述的一种色度可调控的低空间相干性微流体激光光源，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种色度可调控的低空间相干性微流体激光光源，其特征在于：通过改变注入微流体通道的三色随机激光溶液的浓度来调控输出激光的颜色，控制发红光和发蓝光的染料浓度不变，改变发绿光的染料浓度，改变输出波长，且染料浓度改变的次数越多，对色度的调控越精确。
7.根据权利要求1所述的一种色度可调控的低空间相干性微流体激光光源，其特征在于：通过改变泵浦光的作用位置，只泵浦“红-蓝”、“蓝-绿”、“红-绿”、“红”、“绿”、“蓝”微流体通道，调控输出波长。
8.根据权利要求1所述的一种色度可调控的低空间相干性微流体激光光源，其特征在于：通过改变探测器的空间位置，探测器靠近“红-蓝”、“蓝-绿”、“红-绿”、“红”、“绿”、“蓝”微流体通道，调控输出波长。
...【技术特征摘要】
1.一种色度可调控的低空间相干性微流体激光光源，其特征在于：该结构包括基底、红光随机激光微流体通道、绿光随机激光微流体通道、蓝光随机激光微流体通道；所述的随机激光溶液由散射材料、增益材料和溶剂组成；所述红绿蓝随机激光微流体通道在基底上呈弯曲三角形；所述随机激光溶液分别注入在三个不同的微通道内。
2.根据权利要求1所述的一种色度可调控的低空间相干性微流体激光光源，其特征在于：利用三根弯曲微米～百微米量级的管道作为三色激光的微流体通道，通过机械泵将三色随机激光溶液注入管内，随机激光微流体通道作为“红-绿-蓝”三色随机激光器的发光单元。
3.根据权利要求1所述的一种色度可调控的低空间相干性微流体激光光源，其特征在于：微流控技术与发光波段不同随机激光溶液相结合，在微观尺度上操纵流体，流动的液体增益避免光漂白效应，实现一个稳定的随机激光发射。
4.根据权利要求1所述的一种定向输出的多色低空间相干性激光器，其特征在于：随机激光溶液由增益介质、散射颗粒以及溶剂构成。
5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：史晓玉，翟天瑞，申凯悦，宋婉婷，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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