PbSe納米晶體量子點大模聲光纖激光器的實驗實現(xiàn).pdf

1、近年來，半導體納米晶體（量子點，QD）由于其獨特的光學特性而發(fā)展迅速。相比于分子束外延自組織生長技術(MBE)，通過納米化學法制備的納米晶體量子點，制備技術簡單、成本低廉。量子點的尺寸可做得很小(～1nm)，密度分布均一，極大地滿足了實際光電子器件方面的應用要求。
　　我們在之前的工作中，對PbSe量子點的熒光輻射-吸收特性做過實驗研究?；趯嶒灉y量的PbSe QD的熒光增益特性，通過數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)在短波長泵浦光的激勵下，PbSe

2、 QD可以產生受激輻射。
　　本文實驗首次以PbSe QD作為增益介質構成全光纖環(huán)形腔光纖激光器。本文主要做了以下幾方面工作:
　　(1)采用旋轉蒸發(fā)法，實驗室成功制備以紫外固化膠（UV膠）為本底的PbSe量子點溶液。采用透射電鏡(TEM)、紫外可見近紅外分光光度儀和熒光光譜儀等，對PbSe量子點溶液（UV膠為本底）中的PbSe量子點的尺寸、密度分布、吸收光譜和熒光發(fā)射譜進行了觀測與分析。
　　(2)采用抽真空法，將事

3、先配制好的不同濃度PbSe量子點溶液灌入空心光纖。在顯微鏡下觀察，截取未見氣泡部分，并使用紫外固化燈進行固化。進而制備成不同濃度不同長度的摻量子點光纖(QDF)。采用熒光光譜儀對不同長度和濃度下QDF的熒光光譜進行測量，進而確定熒光輻射強度與光纖長度和摻雜濃度之間的關系。
　　(3)摻量子點光纖激光器(QDFL)的實驗室搭建。諧振腔體結構是由QDF、光纖布拉格光柵(FBG)、光隔離器(ISO)、光纖耦合器及波分復用器(WDM)組成

4、。
　　(4)采用功率計及近紅外光譜儀對激光器的輸出功率進行測量，實驗得到輸出功率隨泵浦功率、摻雜濃度、光纖長度及耦合比變化的結果。結果表明:以PbSe QD作為激光增益介質，構造的由QDF組成的全光纖環(huán)形諧振腔，采用980nmLD泵浦，首次實現(xiàn)了波長為1550nm的穩(wěn)定的、連續(xù)的激光振蕩。實驗發(fā)現(xiàn)了產生激射的泵浦閾值。當泵浦功率低于閾值時，沒有激射產生。當泵浦功率大于閾值功率時，激射功率隨泵浦功率線性增大。采用光纖彎繞技術來消除