中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第四百四十三期)
2023年11月17日
上海光机所在卤化物钙钛矿薄膜单模激光器方面取得进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究团队与国科大杭州高等研究院合作,在卤化物钙钛矿薄膜单模激光器方面取得进展,相关成果以“Ionic Solvent-Assisted MAPbBr3 Perovskite Film for Two-Photon Pumped Single-Mode Laser”为题发表于The Journal of Physical Chemistry Letters。
纳米级的小型化相干光源是光子集成回路的核心部分,当激光器的体积接近衍射极限时,就需要权衡激光性能及其物理尺寸之间的关系,这使得亚波长尺度的全介质激光器很难实现。特别是对于钙钛矿薄膜激光器来说,通常需要一个复杂的外部腔体来提供光反馈。
本研究使用新颖的离子液体醋酸甲胺(MAAc)作为钙钛矿前驱体溶剂,在大气环境中通过一步法旋涂制备了具有大晶粒、低缺陷的钙钛矿薄膜。相比于传统的反溶剂方法制备的钙钛矿薄膜而言,离子液体辅助制备的钙钛矿薄膜的乌尔巴赫带尾能量从81.4 meV降低至49.7 meV,结晶质量明显提升,荧光强度增大2倍,增益系数从285 cm-1提升至 638 cm-1。研究人员结合300nm厚度的增益介质,采用60nm厚度的紫外胶层和石英衬底构建了“三明治”结构,在室温下实现了双光子激发的阈值仅为261.2 uJ/cm2的单模激光发射,同时具有高达78.6%的偏振度和0.35 nm的窄线宽。该结构紧凑、简单的亚波长钙钛矿激光器有望为未来集成小型化芯片光源提供了一种可行的解决方案和有效的策略。
该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市科技创新行动计划项目的资助和支持。
图1 离子液体辅助钙钛矿薄膜的激光特性
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