哈工大（深圳）微纳光电团队在新式深紫外激光器材范畴取得重要研讨成果

  近来，在国家自然科学基金、深圳市基础研讨等项目支持下，哈工大（深圳）微纳光电小组成员金立敏助理教授与香港城市大学王锋教授、朱世德教授协作，在世界闻名期刊《Nature Communications》上宣布了题为“Ultralarge anti-Stokes lasing through tandem upconversion”的论文（Nat. Commun. 2022, 13:1032）。哈工大（深圳）为通讯单位，金立敏、王锋、朱世德为一起通讯作者。

  文章指出，相干紫外光在环境和生命科学中有着重要使用，但是直接紫外激光面临着直接制作和运转本钱的约束。研讨团队提出了一种经过串联上转化进程直接发生的深紫外激光战略，即构建一种多壳层纳米粒子，在1550纳米长途通讯波长激起下，完成290纳米处的深紫外激光输出。在老练的电信职业中，各种光学元件很简单取得，该研讨成果为构建适用于器材使用的小型化短波激光器供给了可行的解决方案。

  关于上述研讨，文章说到1260纳米（≈3.5 eV）超大反斯托克斯位移原因一系列不同上转化进程的串联组合。在该试验中，经过多壳层纳米结构将Tm3+和Er3+上转化进程约束在不同的壳层中，以削减不同上转化进程之间不可控的能量交流效果引起的激起能耗散。此文说明晰Ce3+掺杂是完成多米诺上转化的必要条件，这是因为Ce3+经过穿插弛豫按捺了Er3+的高阶上转化，完成了4Ⅰ11/2能级占优的粒子数翻转，然后可以在必定程度上促进Er3+→Yb3+的能量转移和随后的Yb3+→Tm3+上转化进程。团队将该资料与高Q值（2×105）的片上微环激光器材相集成以进行光学表征，初次调查到了Er3+敏化的强深紫外上转化激光辐射，该多米诺上转化进程促进下的Tm3+离子五光子上转化辐射对激光腔的Q值因子很灵敏，并以尺度近似的聚苯乙烯小球模仿癌细胞分泌物进行了传感丈量，可以终究靠监测290纳米激光阈值改变完成纳米颗粒传感，传感尺度小至300纳米。