中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所激光與紅外材料實(shí)驗(yàn)室與華東師范大學(xué)、南京航天航空大學(xué)合作，在耦合雙球微腔中獲得高品質(zhì)、穩(wěn)定的線性偏振單模激光。相關(guān)成果以封面文章形式發(fā)表于《納米尺度》。

微納結(jié)構(gòu)光學(xué)微腔激光在微型光電子器件集成以及激光顯示領(lǐng)域具有非常重要應(yīng)用價(jià)值。微納結(jié)構(gòu)微腔激光與傳統(tǒng)的可添加偏振片或引入偏振種子光束的傳統(tǒng)激光器不同，微腔中的激射是以不具有偏振特性的自發(fā)輻射作為“種子光”，這使得激射的偏振度普遍較低。基于游標(biāo)效應(yīng)既能減少激射的模式數(shù)又能對(duì)偏振方向進(jìn)行一定的篩選，是提高激射偏振度的有效辦法。

研究團(tuán)隊(duì)利用鈣鈦礦雙球微腔進(jìn)行耦合，通過(guò)游標(biāo)效應(yīng)成功將激射的偏振度從～0.2提升至0.78。當(dāng)雙球微腔間距為～30 nm（納米）時(shí)，產(chǎn)生光場(chǎng)相互作用獲得了低閾值，高偏振度的單模激射，并且該激射可以在1.4倍閾值功率泵浦下以相對(duì)強(qiáng)度1維持55分鐘。此外，還分析了單個(gè)和耦合微球的模態(tài)分布，解析了耦合前后諧振的物理圖像。在游標(biāo)效應(yīng)作用下，由于簡(jiǎn)并模式的減少和TE與TM模式耦合效率的差異，激射的偏振度得到大幅度提高。

專家表示，這項(xiàng)研究成果對(duì)于促進(jìn)微納結(jié)構(gòu)光學(xué)微腔激光的基礎(chǔ)及應(yīng)用研究具有重要意義。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1039/C9NR09259E