[發(fā)明專利]β-氧化亞鉛量子點薄膜及其制備方法、可飽和吸收體和鎖模脈沖激光器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811258485.9
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109412008A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設計）人: 張晗;楊富美;葛顏綺;黃衛(wèi)春
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01S3/11
• 分類號: H01S3/11;C08J5/18;C08L25/06;C08L33/12;C08L67/02;C08K3/22
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發(fā)明提供了一種β?氧化亞鉛量子點薄膜，其組成成分包括β?氧化亞鉛量子點和高分子有機物，β?氧化亞鉛量子點的尺寸為20nm以下。本發(fā)明的β?氧化亞鉛量子點薄膜環(huán)境穩(wěn)定性良好且具有較強的可飽和吸收。本發(fā)明還提供了β?氧化亞鉛量子點薄膜的制備方法，包括：將含有β?氧化亞鉛量子點的溶液與高分子有機物混合，室溫下攪拌1?2小時后，得到混合溶液；將混合溶液滴至或涂覆至基底上，真空條件下于35?45℃靜置1?2小時后，在基底上形成β?氧化亞鉛量子點薄膜。該方法簡單易操作。本發(fā)明還提供了包括該β?氧化亞鉛量子點薄膜的可飽和吸收體和超快被動鎖模激光器。該可飽和吸收體和超快被動鎖模激光器的環(huán)境穩(wěn)定性良好。

技術領域

本發(fā)明涉及超快脈沖激光領域，具體涉及一種β-氧化亞鉛量子點薄膜及其制備方法、可飽和吸收體和鎖模脈沖激光器。

背景技術

產生皮秒或飛秒脈沖的超快激光器不僅具備優(yōu)良的光束質量，還具有極佳的靈活性、可設計性、系統(tǒng)兼容性等優(yōu)點，因此在光通訊、光傳感、醫(yī)療設備和工業(yè)加工等各個領域中廣泛應用。

實現(xiàn)超短脈沖的主要方法之一為被動鎖模技術，其關鍵是在激光腔內引入可飽和吸收體。目前已有的可飽和吸收體材料包括半導體可飽和吸收鏡，以及石墨烯、二硫化鉬、黑磷為代表的二維材料等。但半導體可飽和吸收鏡工作波長范圍較小，制作復雜且昂貴；石墨烯雖然具有寬波段響應、高載流子遷移率、大比表面積等優(yōu)點，但存在吸收效率較低的不足；二硫化鉬的可調節(jié)帶隙特性及在特定波長較好的吸收彌補了石墨烯的不足，但復雜的制備過程和較大的能帶隙限制了其難以重復大量制備，僅更適合可見區(qū)波長的應用；黑磷材料適合在近紅外波段工作，但其對周圍環(huán)境敏感，穩(wěn)定性較差，無法長時間穩(wěn)定工作，在潮濕等特殊環(huán)境下更是無法正常工作。

因此，有必要提供一種穩(wěn)定性更好、具備高非線性光學性能的可飽和吸收體材料，以得到環(huán)境穩(wěn)定性較好的鎖模超短脈沖激光器。

發(fā)明內容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種β-氧化亞鉛量子點薄膜及其制備方法、和包括該β-氧化亞鉛量子點薄膜的可飽和吸收體和超快被動鎖模激光器。

本發(fā)明第一方面提供了一種β-氧化亞鉛量子點薄膜，所述β-氧化亞鉛量子點薄膜的組成成分包括β-氧化亞鉛量子點和高分子有機物，所述β-氧化亞鉛量子點的尺寸為20nm以下。

其中，所述β-氧化亞鉛量子點薄膜中，所述高分子有機物的分子鏈物理纏繞形成交聯(lián)網絡，所述β-氧化亞鉛量子點均勻分散在所述交聯(lián)網絡的網孔中。

其中，所述高分子有機物包括疏水性高分子有機物。

其中，所述疏水性高分子有機物包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯中的至少一種。

其中，所述β-氧化亞鉛量子點與所述高分子有機物的質量比為1:(400-600)。

其中，所述β-氧化亞鉛量子點薄膜的厚度為1-20μm。

本發(fā)明第二方面提供了一種β-氧化亞鉛量子點薄膜的制備方法，包括：

提供含有β-氧化亞鉛量子點的溶液，所述β-氧化亞鉛量子點的尺寸為20nm以下；

將所述含有β-氧化亞鉛量子點的溶液與高分子有機物溶液混合，室溫下攪拌1-2小時后，得到混合溶液；

將所述混合溶液滴至或涂覆至基底上，真空條件下于35-45℃靜置1-2小時后，在所述基底上形成所述β-氧化亞鉛量子點薄膜；所述β-氧化亞鉛量子點薄膜的組成成分包括β-氧化亞鉛量子點和高分子有機物，所述β-氧化亞鉛量子點的尺寸為20nm以下。

本發(fā)明第三方面提供了一種可飽和吸收體，所述可飽和吸收體包括目標基底以及設置在所述目標基底上的β-氧化亞鉛量子點薄膜，所述β-氧化亞鉛量子點薄膜的組成成分包括β-氧化亞鉛量子點和高分子有機物，所述β-氧化亞鉛量子點的尺寸為20nm以下。