一种低热泵浦光源及其制备的有机激光器结构制造技术

本发明专利技术提供了一种低热泵浦光源及其制备的有机激光器结构，属于激光器技术领域。所述MicroLED芯片上部键合衬底的四周边缘，衬底的下表面是光学超表面结构，光学超表面结构包括阵列的光学超表面单元，阵列的光学超表面单元与阵列的MicroLED发光单元对应，每一个光学超表面单元与阵列每一个MicroLED发光单元一一对应。本发明专利技术利用超表面对泵浦源的光束进行聚焦，将阵列的MicroLED发光单元发射出来的发散光束，在衬底的上表面聚焦，形成光斑，并使光斑作用于有机增益层中，以提高泵浦光的功率/能量密度。集成的超表面设计，相比于传统透镜/微透镜聚焦，系统整体结构更为紧凑，集成度更高，将极大的满足便携式的应用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光器，具体涉及一种低热泵浦光源及其制备的有机激光器结构。

技术介绍

1、可溶液加工激光器（solution-processable lasers，spls）是一类可通过溶液法（旋涂、印刷等）制备固体发光薄膜作为增益介质的激光器件，具有常温、非真空、大面积以及任意衬底制备等突出优势。同时，可溶液加工发光材料（如有机染料和有机半导体、胶体量子点、钙钛矿等）的增益谱可覆盖整个可见光甚至近红外范围，与传统固体激光器只能通过非线性频率变换实现少数独立发射波长，以及半导体激光器依赖于苛刻的外延生长实现有限范围波长覆盖相比，更为简单高效，因而在谱学检测、新型显示等方面具有不可替代的重要作用。

2、目前，有机激光器普遍只能在短脉冲（<100 ns）、低重复频率（<100 khz）的光泵浦下工作，严重依赖于昂贵且体积庞大的高能量泵浦光源。实现低成本、结构紧凑、高稳定性的光泵浦以及电泵浦是有机激光器实用化的重要基础，也是本领域发展的重大目标之一。

3、在光泵浦方面，文章《高亮度二极管泵浦有机固态激光器》（high brigh本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低热泵浦光源，包括MicroLED芯片（1），MicroLED芯片（1）阵列MicroLED发光单元（2），其特征在于：所述MicroLED芯片（1）上部键合衬底（4）的四周边缘，衬底的下表面是光学超表面结构，光学超表面结构（3）包括基底和阵列的光学超表面单元（3），阵列的光学超表面单元（301）与阵列的MicroLED发光单元（2）对应，每一个光学超表面单元（301）与阵列每一个MicroLED发光单元（2）一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种低热泵浦光源，其特征在于：所述阵列的光学超表面结构（3），将阵列的MicroLED发光单元（2）发出的光在衬底（4）的上...

【技术特征摘要】

1.一种低热泵浦光源，包括microled芯片（1），microled芯片（1）阵列microled发光单元（2），其特征在于：所述microled芯片（1）上部键合衬底（4）的四周边缘，衬底的下表面是光学超表面结构，光学超表面结构（3）包括基底和阵列的光学超表面单元（3），阵列的光学超表面单元（301）与阵列的microled发光单元（2）对应，每一个光学超表面单元（301）与阵列每一个microled发光单元（2）一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种低热泵浦光源，其特征在于：所述阵列的光学超表面结构（3），将阵列的microled发光单元（2）发出的光在衬底（4）的上表面聚焦为阵列的光斑。

3.根据权利要求1所述的一种低热泵浦光源，其特征在于：所述阵列的光学超表面结构（3），将阵列的microled发光单元（2）发出的光在衬底的上表面聚焦为阵列的光斑，阵列的光斑之间的间距为0~d之间，d为光斑直径，也就是间距为d时，阵列的光斑连接在一起，间距为0时，阵列的光斑重合在一起，形成一个光斑。

4.根据权利要求1所述的一种低热泵浦光源，其特征在于：所述衬底（4）为玻璃或双面抛光蓝宝石，厚度200-800 μm，在衬底下表面（402）制作光学超表面介质层，所述超表面介质层为高折射率、低吸收介质材料，采用hfo2、gan、tio2、ta2o5、teo2、si3n4、si中的一种，厚度50~800 nm；

5.根据权利要求1-4之一所述的一种低热泵浦光源，其特征在于：所述microled芯片（1）的中心波长为330~6...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡永生，曹倩婧，何九如，马凤英，苏建坡，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：