一种纳米线表面等离子体激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种纳米线表面等离子体激光器，该激光器包含一种纳米线表面等离子体激光器结构，包含基底层(4)、位于其上方的被介质层(3)包覆的金属纳米线(1)和与其紧密相连的增益介质纳米线(2)以及包层(5)。金属纳米线和增益介质纳米线的耦合，可显著地限制光场分布，实现对激光器输出光场的二维亚波长约束，同时仍能保持较低的传输损耗。所述纳米线表面等离子体激光器与现有的纳米线加工工艺相匹配，简化了基于多层结构表面等离子体激光器相对复杂的加工过程，为平面集成纳米有源器件的实现提供可能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微纳光子器件/激光领域，具体涉及一种纳米线表面等离子体激光O
技术介绍
纳米线光子学技术在近年来得到了迅速发展。由于纳米线具有优良的光学和电学 特性，其已被广泛应用于各类光学和光电器件，覆盖范围从导波到激发光辐射等。其中，半 导体纳米线因其小尺寸、大折射率差的特点，已被用作稳定的激光光源。随着纳米科技的兴 起，纳米激光器的研究成为一个崭新的重要课题。纳米激光器在诸多领域，包括电子通讯、 信息存储、生化传感器、纳米光刻等方面都有很强的应用价值。另一方面，研究人员近年来尝试将表面等离子体技术应用到激光领域。表面等离 子体是由光和金属表面自由电子的相互作用引起的一种电磁波模式，基于表面等离子体的 结构可以将横向光场限制在远小于波长的尺寸范围，从而突破衍射极限的限制。很多研究 者正利用表面等离子体突破衍射极限这一特点，致力于激光器元件的小型化。但是，为降低 激光器的工作阈值，需要同时满足低损耗传输和增益介质区域的较强场限制能力这两个条 件，而这正是传统表面等离子体激元光波导无法克服的问题。加州大学伯克利分校的张翔研究小组最新研究发现在低折射率介质/金属平面 结构的附近添加一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种纳米线表面等离子体激光器结构，包含金属纳米线、增益介质纳米线、包覆金属纳米线的介质层、以及基底层和包层，其中包覆介质层的金属纳米线与位于其一侧的增益介质纳米线沿长度方向紧密相接，且两者均位于基底层上；金属纳米线的最大宽度为激光器输出光的波长的０．０４－０．５倍，其最大高度为激光器输出光的波长的０．０４－０．５倍；包覆金属纳米线的介质层与金属纳米线紧密相邻且厚度均匀，且其厚度为激光器输出光的波长的０．０１－０．１倍；增益介质纳米线在激光器输出光的波长上具有光学增益，其最大宽度为激光器输出光的波长的０．０４－０．５倍，其最大高度为激光器输出光的波长的０．０４－０．５倍，且其高度不超过金属纳...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑铮，卞宇生，刘娅，朱劲松，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11