研究进展:“光子-表面等离激元”复合纳米线激光器

发布者:admin发布时间:2014-01-02浏览次数:2666

      作为能够突破衍射极限的相干光源,表面等离激元激光器(surface plasmon lasers)是近年来纳米光子学的研究重点和研究热点之一。目前已经报道的表面等离激元激光器,均基于金属和半导体的横向复合结构,光子模式(在半导体中传播)和表面等离激元模式(在金属中传播)在空间上耦合在一起,形成复合杂化模式,因此难以分离纯的表面等离激元腔模。
近日,光电系微纳光子学研究组研究生伍晓芹和肖尧等同学(导师:童利民教授),基于CdSe半导体纳米线和银纳米线近场纵向耦合结构,首次实现了具有空间分离的纯表面等离激元腔模的“光子-表面等离激元”复合纳米线激光器。该激光器可在室温下工作,出射激光中心波长在723 nm,线宽0.38 nm,纯表面等离激元腔模尺寸小于λ/10(如图),在超快光调制、高灵敏度传感和腔量子电动力学研究等方面具有潜在的应用前景。研究结果发表在近期出版的《Nano Letters》期刊 [X. Wu et al., “Hybrid photon-plasmon nanowire lasers”, Nano Lett. 13, 5654-5659, 2013],被Physics.ORG作为研究亮点报道
该项研究的合作者为美国亚利桑那州立大学宁存政教授研究组。研究工作得到国家重点基础研究发展计划(973)、国家自然科学基金、9999js金沙老品牌现代光学仪器国家重点实验室等资助。