納米等離子體激光器工藝及性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光器受到光學(xué)衍射極限影響，導(dǎo)致其器件特征尺寸已經(jīng)到達(dá)極限。然而，基于表面等離子體的納米激光器可以將諧振腔尺寸壓縮至深亞波長(zhǎng)量級(jí)。該激光器在生物探測(cè)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，醫(yī)療器械，軍事應(yīng)用等領(lǐng)域有著重大的實(shí)用價(jià)值，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究焦點(diǎn)之一。
　　本論文主要由以下幾部分內(nèi)容構(gòu)成：
　　本論文簡(jiǎn)要介紹了納米等離子體激光器研究背景、意義。并從納米激光器與納米等離子激光器兩個(gè)方面分別闡述了國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀，表明了目前激光器研究

2、存在的問題。其次描述了基于金屬膜/介質(zhì)膜/納米線結(jié)構(gòu)的納米等離子體激光器基本原理以及發(fā)光機(jī)制，并對(duì)此結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬仿真。同時(shí)論文依據(jù)幾何光學(xué)原理設(shè)計(jì)了微透鏡陣列，用以提升激光器激光發(fā)射性能。
　　論文還詳細(xì)研究了氧化鋅納米線陣列制備工藝并通過掃描電子顯微鏡對(duì)其形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察和表征，然后通過三種不同鍍膜方法探究了制作基于表面等離子體的納米線諧振腔工藝，并設(shè)計(jì)制作了微透鏡陣列以解決納米激光器光束發(fā)散的問題，最終通過工程設(shè)計(jì)將激光器加

3、工封裝成完整器件。
　　通過光、電泵浦對(duì)加工封裝好的激光器進(jìn)行了激光發(fā)射性能測(cè)試。分別對(duì)納米激光器以及納米等離子體激光器進(jìn)行了光致激光發(fā)射性能測(cè)試，并進(jìn)行了分析對(duì)比。利用 SEM-EBIC測(cè)試系統(tǒng)，研究了氧化鋅納米線陣列樣品的p-n結(jié)整流特性。進(jìn)而測(cè)試了電泵浦下納米激光器的激光光譜、電流-輸出功率曲線及偏振特性等光學(xué)性能。同時(shí)研究了在納米激光器上增加微透鏡陣列前后的激光發(fā)射性能，驗(yàn)證了微透鏡陣列的激光光束準(zhǔn)直特性。最后總結(jié)了本論文