1.一種基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光器,包括泵浦激光器(1)、反射鏡(2)、柱透鏡(3);其特征在于還包括基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光增益介質(zhì)(4);所述基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光增益介質(zhì)(4)由鋅金屬薄片(6)、微米級(jí)鋅金屬結(jié)構(gòu)(7)、氧化鋅納米棒(8)、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(9)和若丹明6G(10)組成;所述泵浦激光器(1)發(fā)出的泵浦光經(jīng)反射鏡(2)反射到柱透鏡(3),柱透鏡將泵浦光聚焦到基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光增益介質(zhì)(4)上;當(dāng)泵浦光輻照基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光增益介質(zhì)時(shí),基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光增益介質(zhì)中的若丹明6G(10)分子吸收泵浦光能量,輻射出熒光,同時(shí)基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光增益介質(zhì)中的鋅金屬薄片表面均勻分散的納米級(jí)的氧化鋅納米棒提供散射和光反饋,從而隨機(jī)激光器獲得激光輸出;隨機(jī)激光器輸出的激光光譜采用光纖光譜儀探頭(5)進(jìn)行探測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光器,其特征在于所述基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光增益介質(zhì)(4)中的氧化鋅納米棒(8)平均長(zhǎng)度為1μm,平均直徑為150nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光器,其特征在于所述泵浦激光器(1)選用脈沖Nd:YAG激光器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光器的隨機(jī)激光增益介質(zhì)的制作方法,其特征在于包括以下工藝步驟:
(1)量取濃鹽酸于容量瓶中,加入去離子水,將濃鹽酸配制成1mol/L的稀鹽酸溶液;
(2)將鋅金屬薄片(6)置于無(wú)水乙醇中,超聲清洗干凈,然后采用氮?dú)鈱\金屬薄片表面的無(wú)水乙醇吹干;再將吹干了無(wú)水乙醇的鋅金屬薄片置于丙酮中,超聲清洗干凈,同樣采用氮?dú)鈱\金屬薄片表面的丙酮吹干;
(3)將步驟(2)清洗干凈的鋅金屬薄片置于步驟(1)配制好的稀鹽酸溶液中,并反應(yīng)0.5-3分鐘,在鋅金屬薄片表面獲得微米級(jí)鋅金屬結(jié)構(gòu)(7);再使用去離子水將鋅金屬薄片表面的稀鹽酸清洗干凈;
(4)將步驟(3)處理過的鋅金屬薄片置于去離子水中,其反應(yīng)溫度為85-90℃,反應(yīng)時(shí)間為1-12小時(shí),在鋅金屬薄片表面獲得均勻分布的氧化鋅納米棒(8);再將表面具有氧化鋅納米棒的鋅金屬薄片置于85-90℃烘箱中,干燥1-4小時(shí);
(5)稱取若丹明6G(10)于容量瓶中,加入無(wú)水乙醇,配制成2.0×10-3mol/L的若丹明6G乙醇染料溶液;再稱取聚合物于燒瓶中,加入丙酮,攪拌溶解,配制成100mg/ml的聚甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液;
(6)移取配制好的若丹明6G乙醇染料溶液置于所配制的聚甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液中,配制成濃度為5×10-4mol/L的若丹明6G摻雜的聚甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液,攪拌均勻;
(7)將步驟(6)配制的若丹明6G摻雜的聚甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液旋轉(zhuǎn)涂覆在表面均勻分布著氧化鋅納米棒的鋅金屬薄片上,獲得若丹明6G摻雜的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(9);將旋轉(zhuǎn)涂覆有若丹明6G摻雜的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的鋅金屬薄片置于65-75℃烘箱中,干燥1-4小時(shí),即得到基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光增益介質(zhì)(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于氧化鋅納米棒的隨機(jī)激光增益介質(zhì)的制作方法,其特征在于步驟(6)所述將若丹明6G(10)摻雜的聚甲基丙烯酸甲酯丙酮溶液旋轉(zhuǎn)涂覆在具有氧化鋅納米棒(8)的鋅金屬薄片(6)上,其旋轉(zhuǎn)涂覆的轉(zhuǎn)速為2000rpm,涂覆時(shí)間為10-30秒。