一种分布反馈量子点激光器及制备方法与流程

本公开涉及激光，尤其涉及一种分布反馈量子点激光器及制备方法。

背景技术：

1、近年来，由于量子点具有量子尺寸效应、量子限域效应、发射谱线窄、激发谱线宽等优点，它们在光电器件方面展示出诱人的应用前景，如制成量子点激光器。

2、目前纳米激光器主要有半导体激光器，气体激光器，光泵浦激光器。半导体激光器制备要求，成本高，加工工艺复杂；气体激光器体积大，小型化困难，钙钛矿量子点材料是一种优异的发光泵谱激光器材料，通过组分和结构的调控，容易实现可见光区域的全覆盖，钙钛矿量子点光学膜具有原位制备、工艺简单、易于批量制备和集成应用等优点。

3、但是钙钛矿量子点光学膜中的钙钛矿量子点不稳定且易聚集，使得钙钛矿量子点光学膜激光器存在发光效率较低，腔谱半峰宽变宽，光谱纯度降低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开的目的在于提出一种分布反馈量子点激光器及制备方法，该分布反馈量子点激光器中的钙钛矿量子点稳定且不易聚焦，进而可以提高分布反馈量子点激光器地发光效率及光谱纯度。

2、基于上述目的，本公开第一方面揭示一种分布反馈量子点激光器，该分布反馈量子点激光器包括：泵浦源；

3、增益介质，包括钙钛矿量子点复合膜，钙钛矿量子点复合膜包括钙钛矿量子点和固化胶，钙钛矿量子点分散在固化胶内；

4、谐振腔，包括位于钙钛矿量子点复合膜上的光栅结构。

5、在一具体实施方式中，钙钛矿量子点包括三碘化硼铯、铯铅碘二溴、三溴化铅铯、三碘化合锡(ⅱ)酸铯中的至少一种；

6、固化胶包括紫外固化胶。

7、在一具体实施方式中，钙钛矿量子点复合膜背离光栅结构的一侧设置有基底；

8、优选地，基底的光折射率与钙钛矿量子点复合膜的光折射率相同或相近；

9、优选地，基底与钙钛矿量子点复合膜可分离设置。

10、在一具体实施方式中，光栅结构为周期性布拉格光栅；

11、优选地，布拉格光栅的占空比为0.25-0.75；

12、优选地，布拉格光栅结构中光栅满足：mλ＝2nl，l为布拉格光栅的周期，n为钙钛矿量子点复合膜有效折射率，λ为激光输出波长，m为光栅级数，m＝1表示一阶光栅。

13、在一具体实施方式中，泵浦源为短于量子点吸收截止波长的泵浦光源；

14、优选地，泵浦光源为led、氙灯或激光器；

15、优选地，泵浦光源为短于钙钛矿量子点玻璃吸收截止波长的紫外光或紫光或蓝光

16、本公开第二方面揭示上述分布反馈量子点激光器的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

17、制备液态钙钛矿量子点成膜胶；

18、将液态钙钛矿量子点成膜胶涂覆至基底上，并基于纳米压印工艺获得具有光栅结构的钙钛矿量子点复合膜，光栅结构构成分布反馈量子点激光器的谐振腔，钙钛矿量子点复合膜构成分布反馈量子点激光器的增益介质。

19、在一具体实施方式中，制备液态钙钛矿量子点成膜胶具体包括：

20、将钙钛矿量子点与液态固化胶混合并搅拌均匀，制得液态钙钛矿量子点成膜胶。

21、在一具体实施方式中，将液态钙钛矿量子点成膜胶涂覆至基底上中的涂覆方式包括旋涂、刮涂、辊涂、喷涂、滴涂、喷墨打印、转印、丝网印刷、浸渍和流延中的任意一种。

22、在一具体实施方式中，基于纳米压印工艺获得具有光栅结构的钙钛矿量子点复合膜具体包括：

23、将压印模板覆盖至液态钙钛矿量子点成膜胶上，并对液态钙钛矿量子点成膜胶进行固化处理；

24、将所述压印模板与固化后的液态钙钛矿量子点成膜胶分离，获得具有多个光栅结构的钙钛矿量子点复合膜；

25、优选地，对液态钙钛矿量子点成膜胶进行固化处理具体包括：

26、采用紫外线灯照射在液态钙钛矿量子点成膜胶上，对其进行固化处理，液态钙钛矿量子点成膜胶变为固态钙钛矿量子点成膜胶；

27、优选地，紫外线灯照射的温度大于液态钙钛矿量子点成膜胶的固化温度；

28、优选地，紫外线灯照射的温度小于基底的玻璃化温度。

29、在一具体实施方式中，将压印模板覆盖至液态钙钛矿量子点成膜胶上中的压印模板为压印硬模板和/或压印软模板。

30、与现有技术相比，本公开提供的反馈量子点激光器的增益介质为钙钛量子点复合膜，其中钙钛矿量子点复合膜包括分散在固化胶中的钙钛矿量子点，钙钛矿量子点在固化胶中久置后，钙钛矿量子点也不会发生沉聚，分散稳定性好，可以提高钙钛矿量子点复合膜发光效率及光谱纯度。

技术特征：

1.一种分布反馈量子点激光器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的分布反馈量子点激光器，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的分布反馈量子点激光器，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的分布反馈量子点激光器，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的分布反馈量子点激光器，其特征在于，

6.一种分布反馈量子点激光器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的分布反馈量子点激光器的制备方法，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的分布反馈量子点激光器的制备方法，其特征在于，

9.根据权利要求6所述的分布反馈量子点激光器的制备方法，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的分布反馈量子点激光器的制备方法，其特征在于，

技术总结本公开提供一种分布反馈量子点激光器及制备方法，该分布反馈量子点激光器包括泵浦源、增益介质和谐振腔，增益介质包括钙钛矿量子点复合膜，钙钛矿量子点复合膜包括钙钛矿量子点和固化胶，钙钛矿量子点分散在固化胶内；谐振腔包括位于钙钛矿量子点复合膜上的光栅结构。本公开中分布反馈量子点激光器的增益介质为钙钛量子点复合膜，其中钙钛矿量子点复合膜包括分散在固化胶中的钙钛矿量子点，钙钛矿量子点在固化胶中久置后，钙钛矿量子点也不会发生沉聚，分散稳定性好，可以提高钙钛矿量子点复合膜发光效率及光谱纯度。技术研发人员：王燕,娄振花,刘绍慧,代康,李真真受保护的技术使用者：合肥维信诺科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10