物理学院光电功能材料器件与物理研究团队卢俊峰副研究员与中国科学院北京纳米能源与系统研究所高文超青年研究员、北京航空航天大学潘曹峰教授合作，设计了SCAu/Al2O3/CsPbBr3 NWs结构的等离激元纳米激光器，利用CsPbBr3纳米线作为增益介质并构筑了F-P谐振腔，成功实现了双光子泵浦等离激元单模激光输出。同时通过施加压缩应力，成功实现了在双光子泵浦下的波长调控，并随着应力的增加实现了阈值的降低和受激发射强度的增加。
相关成果以“Two-Photon Pumped Wavelength-Tunable Single-Mode Plasmonic Nanolaser with Ultra-low Threshold”为题在线发表在顶级期刊《Advanced Functional Materials》上。硕士生袁龙为第一作者，卢俊峰副研究员为通讯作者，中国科学院北京纳米能源与系统研究所高文超青年研究员和北京航空航天大学潘曹峰教授为共同通讯作者。
非线性光学在激光技术、光通信、集成光学等领域发挥着重要作用。然而，传统的双光子激光面临着阈值高、体积大等挑战，阻碍了激光器的微型化。本研究构建了单晶金SCAu/Al2O3/CsPbBr3 NWs（ScAu/Al2O3/CPBs）结构，实现了双光子泵浦频率上转换单模等离子体激光。金属中的表面等离子体具有很强的空间约束和近场增强能力，这使得等离子体激光模式能够在混合纳米腔中输出，从而显著降低了激光阈值。此外，通过施加外部机械应变，可动态调节激光模式的谐振波长，从而在压电效应的基础上将阈值进一步降低到0.48 mJ/cm-2。这些成果为全光集成和开发更小、更快、更高效的纳米光子器件提供了有效策略。
本研究得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中央高校基本科研业务费等项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202413250
