[發(fā)明專利]一種基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光染料增益的瓶狀聚合物微腔激光器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010747608.6
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111952827B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董國平;郭曉萍;甄士杰;歐陽天昶;楊丹丹;趙祖金;楊中民
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/102;H01S3/16;H01S3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;馮振寧

1.一種基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光染料增益的瓶狀聚合物微腔激光器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將制備聚合物微腔的原料溶解在溶劑中，溶解均勻，得到聚合物流體；

(2)將具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的固體染料溶解于四氫呋喃溶劑中，混合均勻，得到染料溶液；將所述染料溶液滴入步驟(1)所述聚合物流體中，混合均勻，得到前驅(qū)體溶液，所述具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的固體染料的質(zhì)量為溶劑質(zhì)量的0.1％-1.0％，所述具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的固體染料為2,6-雙(4-(3,6-二叔丁基-9H-氨基唑-9-基)苯基)-4,8-雙((2-乙基己基)氧基)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩1,1,5,5-四氧化物和三苯胺-苯并[1,2-b:4,5-b']-二噻吩1,1,5,5-四氧化物中的一種以上，所述染料溶液與聚合物流體的體積比為1:10-1:1；

(3)通過熔融拉絲法，將石英纖維中間部位加熱軟化，拉制得到雙向錐形光纖；

(4)在步驟(3)所述雙向錐形光纖的最細處加入步驟(2)所述前驅(qū)體溶液，自組裝聚合物微腔，得到瓶狀微腔，固化；

(5)用另一根雙向錐形光纖編號為雙向錐形光纖B，然后與步驟(4)所述瓶狀微腔直徑最大處的赤道面耦合，封裝，得到所述基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光染料增益的瓶狀聚合物微腔激光器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光染料增益的瓶狀聚合物微腔激光器的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述制備聚合物微腔的原料為聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂、聚苯乙烯中的一種以上；所述溶劑為丙酮、甲苯、乙酸乙酯、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺中的一種以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光染料增益的瓶狀聚合物微腔激光器的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述制備聚合物微腔的原料的質(zhì)量為溶劑質(zhì)量的30％-40％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光染料增益的瓶狀聚合物微腔激光器的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述熔融拉絲法為加熱源熔融光纖中間部位，并沿軸向均勻拉伸光纖兩端，得到最細處直徑為1μm～50μm的雙向錐形纖維。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光染料增益的瓶狀聚合物微腔激光器的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述聚合物微腔的制備，包括：蘸取步驟(2)所述前驅(qū)體溶液轉(zhuǎn)移到步驟(3)所述雙向錐形光纖的最細處，由于表面張力作用，前驅(qū)體液滴自動形成瓶狀微腔；所述瓶狀微腔的腔體尺寸為10μm-200μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光染料增益的瓶狀聚合物微腔激光器的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述封裝包括：將泵浦光源與耦合的雙向錐形光纖B的一端連接，將光波分復(fù)用器與耦合的雙向錐形光纖B的另一端連接；封裝的激光器工作時，泵浦光源通過耦合的雙向錐形光纖B激發(fā)聚合物微腔激光器赤道上的一點，聚合物微腔激光器輸出的激光通過光波分復(fù)用器輸出端口輸出。

7.一種由權(quán)利要求1-6任一項所述的制備方法制得的基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光染料增益的瓶狀聚合物微腔激光器。