近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所紅外光學(xué)材料研究中心董紅星研究員和張龍研究員團(tuán)隊與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合作研究小組在鈣鈦礦回音壁(WGM)微腔制備及其激光應(yīng)用領(lǐng)域取得了系列進(jìn)展，分別實現(xiàn)了高品質(zhì)的藍(lán)光單模激光和高容量的防偽標(biāo)簽。相關(guān)研究成果以“Blue Perovskite Single-Mode Lasing in Rubidium Lead Bromide Microcubic Cavity”為題發(fā)表在Photonics Research上。 ks %arm&  
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金屬鹵化物鈣鈦礦具有較高的光學(xué)增益系數(shù)、可調(diào)的光學(xué)帶隙、易于加工等優(yōu)勢，因此成為WGM微腔激光器的理想增益介質(zhì)材料。目前，鈣鈦礦微納激光器在綠光、紅光乃至紅外范圍內(nèi)均展現(xiàn)出了優(yōu)異的激射性能，但由于基于鹵素?fù)诫s和量子尺寸效應(yīng)實現(xiàn)藍(lán)光的方法難以實現(xiàn)穩(wěn)定藍(lán)光輸出，藍(lán)光激光器的研究進(jìn)展依然緩慢，阻礙了其在全譜發(fā)光領(lǐng)域的商業(yè)化應(yīng)用，因此拓寬藍(lán)光鈣鈦礦種類并提高藍(lán)色激光器性能至關(guān)重要。 VS!v7-_N5  
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為此，該團(tuán)隊通過化學(xué)氣相沉積法、一步法合成了高質(zhì)量的RbPbBr3藍(lán)色鈣鈦礦立方體。團(tuán)隊研究了溫度對材料形貌的影響，分析了立方體的形成機(jī)理。立方體的表面光滑平整、結(jié)構(gòu)規(guī)則、尺寸可控、結(jié)晶度高，可以作為天然的WGM光學(xué)諧振腔，在光泵浦激發(fā)下獲得了高品質(zhì)、窄線寬、低閾值、線偏振性好、高穩(wěn)定性的藍(lán)色單模激光輸出。此外，利用A 位陽離子工程實現(xiàn)對材料帶隙進(jìn)行調(diào)諧，實現(xiàn)藍(lán)光到綠光波段范圍的可調(diào)諧的單模激光輸出。 `I4E': ZG  
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另一方面，該團(tuán)隊還提出了一種基于鈣鈦礦WGM微腔陣列的防偽標(biāo)簽，隨機(jī)性是通過蒸汽誘導(dǎo)的微腔變形引入的。通過飛秒激光加工技術(shù)，制造出了具有位置規(guī)則和尺寸統(tǒng)一的鈣鈦礦微盤激光陣列。通過引入蒸汽熏蒸來誘導(dǎo)每個激光腔的隨機(jī)變形，獲得了具有激發(fā)閾值和激光信號完全隨機(jī)的激光陣列。作為一個概念驗證，該團(tuán)隊證明了該隨機(jī)化的激光陣列可以提供定點和隨機(jī)的激光信號，以促進(jìn)信息編碼。此外，通過改變泵浦能量密度可以實現(xiàn)不同發(fā)射狀態(tài)的激光信號，以反映更高容量的信息。一個分辨率為5×5像素的防偽標(biāo)簽表現(xiàn)出非常高的編碼容量（1.43×1045），使其成為實現(xiàn)高效認(rèn)證和高安全性防偽標(biāo)簽的有希望的候選者。 .6I'V3:Kg  
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本工作得到國家自然科學(xué)基金，上海市青年拔尖人才計劃等項目的支持。  p:eaZ  
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