研究目的
介绍一种新型低功耗可调谐随机激光器，其基于由锆钛酸铅和金组成的压电-等离子体核/壳纳米粒子（NPs），并混合了不同浓度的罗丹明B（RhB）染料。
研究成果
该研究表明，压电-等离子体核/壳纳米粒子可用于实现低阈值且可控的随机激光。在外加电压下，散射增强降低了激光阈值，从而提高了发射强度。
研究不足
该研究聚焦于外电压对核壳纳米颗粒热等离子体特性和无序激光的影响。局限性包括所使用的特定类型纳米颗粒以及实验开展的条件。
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外电压调控的低功耗压电-等离子体随机激光器
DOI：10.1016/j.ijleo.2020.164482
期刊：Optik
出版年份：2020
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
本研究旨在介绍一种基于压电-等离子体核壳纳米粒子（NPs）的新型低功耗可调谐随机激光器，该纳米粒子由锆钛酸铅与金构成，并混合不同浓度的罗丹明B（RhB）染料。为获得随机激光效应，在施加与未施加外电压条件下对样品进行脉冲激光照射。我们发现通过增加散射使增益介质更易形成闭合环路路径，热等离子体发射强度逐渐增强且激光阈值降低。研究结果表明发射光谱中存在相同泵浦能量下的尖峰信号，证实了相干随机激光的存在。该现象在PZT@Au NPs中可观测到，但在低/高浓度Au@PZT NPs中不可见。通过调节核壳纳米粒子的外加电压（其特性取决于壳层与核体样品间的边界条件），进一步研究发现：在较低泵浦能量下，发射光谱呈现低峰值强度，当泵浦能量超过激光阈值后强度随之提升；发射光谱随发射强度的急剧增强而变窄，在超过阈值时半高全宽（FWHM）出现快速下降。这些结果表明此类新材料具备实现低阈值可控随机激光的应用潜力。
作者：
S.F. Haddawi，H.R. Humud，S.M. Hamidi
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