Der er opnået vigtige forskningsresultater inden for nye dybe ultraviolette laseranordninger

For nylig, med støtte fra National Natural Science Foundation of China, Shenzhen Basic Research og andre projekter, samarbejdede adjunkt Jin Limin, et medlem af Harbin Institute of Technology (Shenzhen) Micro-nano Optoelectronics team, med professor Wang Feng og professor Zhu Shide of City University of Hong Kong, og publicerede et forskningspapir i det internationalt anerkendte tidsskrift Nature-Communications. Harbin Institute of Technology (Shenzhen) er kommunikationsenheden.

Er3+ sensibiliserede intense dyb UV On-Chip laserenheder og deres applikationer i nanopartikelføling

Artiklen påpeger, at sammenhængende UV-lys har vigtige anvendelser inden for miljø- og biovidenskab, men direkte UV-lasere står over for begrænsninger i direkte fremstillings- og driftsomkostninger. Forskerholdet foreslog en DUV-laserstrategi indirekte genereret gennem en tandem-opkonverteringsproces, det vil sige at konstruere en multi-skallet nanopartikel for at opnå DUV-laseroutput ved 290 nanometer under excitationen af ​​1550 nanometer langdistancekommunikationsbølgelængden. I den modne telekommunikationsindustri, hvor forskellige optiske komponenter er let tilgængelige, giver resultaterne af denne forskning en levedygtig løsning til at bygge miniaturiserede kortbølgelasere, der er egnede til enhedsapplikationer.
Med hensyn til ovenstående forskning nævner artiklen, at det 1260 nm (â3,5 eV) store anti-Stokes-skift forårsager en seriekombination af en række forskellige opkonverteringsprocesser. I dette eksperiment er Tm3+ og Er3+ opkonverteringsprocesserne begrænset i forskellige skaller af multi-shell nanostrukturer for at reducere excitationsenergidissipationen forårsaget af den ukontrollerbare energiudveksling mellem forskellige opkonverteringsprocesser. Dette papir viser, at Ce3+-doping er en nødvendig betingelse for realisering af domino-opkonvertering, fordi Ce3+ undertrykker højordens-opkonvertering af Er3+ gennem krydsafslapning og realiserer populationsinversionen domineret af 4I11/2-energiniveauet, hvilket kan fremme Energioverførslen af ​​Er3+âYb3+ og den efterfølgende Yb3+âTm3+ opkonverteringsproces.
Holdet integrerede dette materiale med en high-Q (2×105) on-chip mikroring laserenhed til optisk karakterisering og observerede for første gang Er3+-sensibiliseret intens dyb-UV opkonverteringslaserstråling, Tm3+ fremmet af denne domino opkonverteringsproces Ionic fem-foton opkonverteringsstråling er følsom over for Q-faktoren i laserhulrummet, og sensing målinger blev udført med lignende størrelse polystyren perler, der simulerede kræftcellesekretioner, hvilket muliggør nanopartikel sensing ved at overvåge 290 nm laser tærskel ændringer, sensing størrelsen er som lille som 300 nm.