12、或量子阱27可提供在小金属激光器的在块状半导体方面的一些优势 。
调整常规半导体的发射波长 ， 并将它们与其他材料整合（例如 ， 金属纳米结构）通常需要复杂的沉积和光刻工艺 。
可替代材料的种类 ， 提供了一种倒置的设备制造方法 ， 包括有机染料 ， 有机半导体和胶体量子点纳米晶体 。
这些材料可以通过基于溶液的工艺很容易被用来制备成薄膜（例如 ， 与厚度为小于等于1m）的 。
在某些情况下 ， 能够提供光学反馈的结构甚至可以通过自组3335形成 。
此外 ， 这些材料的增益可以通过化学结构的组成和特征尺寸针对性修饰来调整（图3b） 。
此外 ， 增益谱通常是很宽的 ， 因此激光波长可在不更换材料的情况下大范围内调整36 。
历史上有机染料的方法已经用在宏观的 。

13、 ， 工作在可见光和近红外波段的波长的可调谐染料激光器上 。
近年来 ， 微流控芯片领域 ， 已经能够把这样的方法应用在小激光中3740 。
这些射流激光器一个独特的优点是 ， 折射率和有源介质的增益光谱可以在设备中通过交换溶剂或染料来调节可调 。
另外 ， 有机染料可以嵌入在一个透明的和富有机械柔性的固体基质中 ， 一般是在有机聚合物中41,42 。
有机半导体与有机染料一样 ， 是具有很强的光学跃迁的烃类化合物 。
此外 ， 他们的大共轭电子系统赋予的半导体一些性质 ， 从而允许电流的直接注入 ， 虽然有机半导体材料的载流子迁移率低 ， 至今阻碍激光通过在这些材料中直接的电泵浦 。
获得这些经过改善的载流子迁移率的和高光增益材料的方法牵涉到微调共轭聚合材料 。

14、主链的高分子材料或引入长范围序列43,44 。
光泵浦有机半导体激光器的配置已经探索了相当详细 。
除了代表迈向电泵浦有机激光器的一个中间步骤 ， 这些设备也发现一些直接的应用 ， 例如 ， 当和廉价的二极管泵浦源45进行一个耦合 。
在高激发条件下 ， 有机材料可以表现出荧光的光致漂白和光学增益 ， 在高功率密度时 ， 长期运行的稳定性是一个值得关注的问题 。
无机胶体量子点保留了许多有机材料引人注意的特性如基于溶液的可加工性和发射的良好的可调性（图3b）46 ， 与此同时可提供更好的稳定性 。
与外延生长量子点相比 ， 胶体量子点通常更小（半径为1nm-4 nm）并且经常使用CdSe 、CdTe或PBS芯和ZnS或CdZnS壳作为核心壳结构 。

15、 。
在亚皮秒的光激发下 ， 量子点薄膜的光学增益可达几百每厘米 ， 并且激光在大范围波长内13,47已被不同的激光配置论证 。
小激光类型及其特点图3ce总结了不同类型的小型激光器数个关键参数的 。
首先 ， 激光的一个主要的最小尺寸被标示来的 ， 如激光器的VCSEL腔的长度或布拉格光栅大小 ， 这表明设备可以有多小 。
其次 ， 给出了激光的整体体积 。
为了一个公平的比较 ， 两个参数统一用标准化的自由空间波长 ， 并且也激光在此空间发射 。
作为性能指标 ， Q因子和激光阈值也被不同的例子所列举 。
可以看出 ， 金属和电介质谐振腔激光器之间在激光器尺寸和Q因子方面分别有明显的区别 。
垂直腔面发射激光器VCSEL 。
VCSEL解决了小激光器的很多问题 ， 采 。

16、用很高的反射率布拉格镜像（r1,2 0.99）和低的内部损失 ， 以便只需要很少量的增益材料 。
高反射率的反射镜提供了一个高的Q因子和几个皮秒长的光子寿命（图3d） 。
然而 ， 布拉格镜子的使用导致了几微米厚的整体装置（图3C） 。
横向尺寸往往是几种波长为了保持高和限制内部损失 ， 而这些是由表面粗糙引起的损失 。
花了十多年 ， 从最初的VCSEL7的在低温下的论证到CW电泵浦装置室温设备被发明一个涉及到相关制造技术重大的改进的过程（例如 ， 活性材料整体的增长和布拉格镜） 。
然而 ， 自从达到这个里程碑 ， 发展立刻加速和有用的商业设备也在1990s48 。
由于长的光子寿命和小的VA ， 研究人员取得了约10A的较小的阈值电流的（参考 。

17、文献49） 。
垂直腔面发射激光器VCSEL也被用有机半导体12,50 ， 胶体量子点47和和产生荧光蛋白的细菌生物膜51实现了 。
此外 ， VCSEL结构经常被用来研究激子极化激元（框1）凝结 。
概念上小的纳米线激光器和VCSEL激光器是相似的 ， 由于反馈是由短的（几微米）法布里波罗腐型谐振器 。

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标题：激光器|小激光器的进展( 三 )