半导体单纳米线单模激光器

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1、浙江大学硕士学位论文半导体单纳米线单模激光器致谢在此论文完成之际，我的研究生的学习生涯也将暂时告一段落，回望过去将近19年的求学历程，不得不感慨岁月的匆匆流逝，世事的沧桑变化。如今短短两年半的硕士研究生生活转眼也即将逝去，来不及憧憬也来不及回味，却在我的生命中留下了一张张真诚的笑脸，一段段难忘的情谊。首先我要向我的导师童利民教授致以诚挚的谢意。研究生阶段能够得到童老师的指导实乃我人生一大幸事。还记得两年前，当时我正在测环形谐振腔的谐振特性，但面对陌生的Ando光谱仪不知从何下手，这时候碰巧童老师经过，放下手头的事情

2、耐心的教我用光谱仪，在童老师的悉心指导下我顺利拿到了数据。之后在我科研觉得迷茫无助的时候，童老师又给予我充分的信任，支持我做起了新开方向的探索。科研上童老师总是给我很大的自由，有些想法即使在讨论中不能达成共识，他也会支持我们的实验，给我极大的发展空间。两年多来童老师一直以这样的宽容、严谨、谦虚治学态度，求是、务实的研究精神在点滴中感化我，教我如何做人，如何科研。这将是我受用一生的宝贵财富。此外，我要感谢我的实验搭档孟超。话说谁今日与我共同浴血，他就是我的兄弟，两年半的时光里，他和我共同经历了很多实验的坎坷，也一起体

3、会很多成功的喜悦，从研一时一次又一次的摸索量子点的生长，一起来回奔波于电子市场、机电市场、试剂部，研二深夜做完实验，一起跳二楼的窗户回寝室，到研三为获得较好的数据，同我在实验室里共同奋战，一战就是连续好几个通宵。太多太多的故事，留给我的不仅是美好而珍贵的回忆，更是那份兄弟间历经风吹雨打后的真情实意。感谢浙江大学纳米光子学研究组的张磊老师、符建老师、杨青老师、方伟老师、郭冰老师，感谢他们对我学术的指导和鼓励；感谢王攀、谷付星师兄、王珊珊师姐、虞华康对我的理解支持与帮助，他们的鼎力相助让我的科研道路更加开阔明亮。感谢实

4、验室的姜校顺师兄、马哲师兄、郭欣师姐、曲广媛师姐、张奚宁、马耀光、胡志方、李西远、李威、杨宗银、刘艳鑫、王冠中等，在这两年半中对我学业上的帮助，生活上的关心，我的学习生活真是因为你们的存在而变得丰富多彩。特别感谢我所在的教三428的同学们，在我科研、生活不顺的时候，正是你们的帮助、鼓励让我能够很快的恢复，打起精神来迎难而上，感谢你们。感谢北京大学的叶靖同学和戴伦老师，因为有了同你们在材料制备方面的交流，我的实验才能进行的如此顺利。感谢你们的帮助与指导。I——————。。。ol●●_浙江大学硕士学位论文半导体单纳米线

5、单模激光器感谢我的父母，感谢他们一路含辛茹苦的将我抚养成人，给我一个安定幸福的家庭，默默的在我的身后做我的坚强后盾，一直以来给我最无私的关爱，让我能够全身心的投入科研、生活中，此等恩情实在无以为报。感谢我的身旁的她，相识相知5年有余，一路与我并肩同行，给我理解关心信任，一直无怨无悔的支持我，给我生命中最为甜蜜的记忆，也让我领悟到作为男人肩头沉甸甸的责任。最后感谢那些人生道路上曾经陪我一起走过的人们，感谢你们带给我生命中的精彩与感动，谢谢你们。II僭利二零一一年一月于浙大玉泉浙江大学硕士学位论文半导体单纳米线单模激光

6、器摘要近年来半导体纳米线作为增益介质、光学谐振腔、以及光波导等表现出的优异的性质使得基于一维半导体纳米线的一系列纳米光子器件受到越来越多的关注，在这类以半导体纳米线作为核心部件的器件，如光电探测器、激光器、发光器件等中，半导体纳米线激光器由于其可作为集成的相干光源在光通信、传感以及信号处理等领域有着广泛应用前景而成为当前的研究热点之一。一般说来，在一根半导体纳米线中，当光在线内的往返增益可以补偿往返损耗时，激光便会产生。此类纳米激光器通常采用的两种典型光学谐振腔是基于纳米线端头解理面反射的法布利珀罗腔(F-P)和环

7、形谐振腔，由于缺少有效的选单纵模的机制，这两类激光器所产生的激光通常是多模的，而通过减小激光腔腔长的方法，利用自由光谱范围(FSR)的拓宽实现选模，又会出现因为增益长度的减少而使得激光阈值提高。如何实现单模和低阈值的统一是半导体纳米线激光器走向实际应用所面临的关键问题。基于上述考虑，我们提出了一种新型的激光器结构，通过在单根纳米线上构造一个或两个环形反射镜实现复合腔体结构，利用复合谐振腔的游标效应进行选模，成功实现了单根半导体纳米线单纵模低阈值波长可调谐的激光输出，同时也为使用其他纳米结构实现单模低阈值的激光提供了

8、一种可行的设计方案。在本工作中，我们首先通过化学气相沉积法生长出表面光滑，直径均匀，具有典型六边形截面的CdSe纳米线，以此纳米线作为增益介质和光波导，并在显微镜下对其进行微纳操作，制备出复合腔体结构。实验中在纳秒激光的泵浦下获得了波长738rim附近的低阈值单模激光输出。通过微纳操作调节激光器的环形反射镜以及耦合区的几何参数，我们还实现了约6．8rim波长