此外 ， 事实上对于等离激子激光器的电泵浦波长 ， 电流密度会超过1毫安没平方厘米 ， 从而对它们的实用性产生怀疑80 。
另外 ， 强耦合等离子体纳米谐振腔阵列 。

29、可以利用一些局部表面等离子体的优点 ， 如急剧增加的自发辐射率 ， 同时当减少所需达到的激射阈值到这样一个程度 ， 就是和从有机染料中获得的81,82增益是兼容的 。
类似的共振效应也已在涂有光增益媒介的金属纳米颗粒的随机组合中观察到83 。
然而 ， 这种激光器的全尺寸有明显在数量级上大于基于单个纳米粒子或纳米腔的激光器 。
应用小型激光器的短距离通信应用 ， 甚至在集成电路方面也引起了显着的兴趣 。
在这一背景下激光发射器目标能量达到10 FJ*bit1（参考文献1） 。
似乎在这方面光子晶体激光器提供了一个可接受的解决方案 ， 因为他们有适度的有源区体积 ， 提供高Q因子 ， 从而允许低阈值电流 ， 可直接耦合到波导 ， 并可能提供合理的调制带宽 。

30、 ， 至少为几十兆赫 。
最近 ， 电泵浦光子晶体激光器已超过10FJ*bit1的能量目标59。
金属纳米谐振腔器件是另一种有前途的候选者84因为他们比介质腔激光器可以有更小的活动区域 。
尽管他们较低Q因子通常会导致更高的阈值电流 ， 但是一些研究人员预测 ， 耦合波导金属结构可以给这种应用提供高效的非常小脚设备（图5a）84 。
此外 ， 据预测 ， 由于其亚波长大小的低Q品质腔 ， 金属设备可以提供最高的调制带宽的可能 。
数字光学信息处理是另一个领域 ， 其中小激光器可以发现大量潜在的应用价值2 。
由于其小尺寸和低Q ， 小等离激元激光器固有的带宽预计将有至少达到1 THz24,25当需要稳定的功率 ， 从而为高速电子提供了潜在的优势 。
然而 ，。

31、即使这些激光器可用 ， 很多问题也必须解决 ， 如操作的稳定性和制造误差 ， 定向流动信息和数字设备的输入和输出之间的隔离 。
最近波导嵌入纳米激光器表明此类的问题可在适当的时候85解决 。
一个要求不太严格相关的应用的是其他小型等离子设备的使用 ， 如探测器的使用 ， 波导和性能提高了的集成光学平台调制的应用 ， 大大减少尺寸和更低的功耗3 。
高效的等离子亚波长放大器和激光器是任何复杂的等离子集成电路的前提 ， 因为被金属吸收必须得到补偿（图5b） 。
尺寸小小 ， 功耗低 ， 高效率的激光源也有助于传感应用 ， 特别是集成光学谐振腔耦合 。
等离子体谐振腔提供一个自发辐射增强的宽的带宽 ， 由于空腔体积小 ， 而介质谐振器更大但提供更窄的带宽 。
小型激光器 。

32、也被直接用作传感器 。
微盘激光器的高灵敏度随着环境折射率的变化 ， 例如 ， 使检测单个病毒颗粒附着在掺铒硅微盘激光器的表面（图5c）86 。
另一项研究发现 ， 蛋白质的吸附力可以用改善了的信噪比的测量 ， 当时用基于荧光高分子微球的回音壁模式谐振器和操作这些上述激光阈值87 。
基于生物传感、生物材料如绿色荧光蛋白4,51或荧光维生素88的激光器是唯一适合在生物体产生激光（图5d） 。
使用上面讨论的小的激光设备 ， 在没有外部谐振器的情况下可以实现细胞内的激光 ， 这可能使新的非线性成像计划或密集的波分复用 。
基于把荧光标记的DNA作为增益介质的激光器 ， 可应用于光学DNA测序 。
未来趋势和挑战经过数组的57,90,91大量尝试 ，。

33、最近的工作表明 ， 采用改进的散热光子晶体激光器很适合电泵浦的应用 ， 虽然复杂的主动/被动再生技术能够形成波长尺度特征是必须的59 。
然而 ， 我们应该期望 ， 建立了被动的光子晶体 ， 如腔和波导的概念 ， 将很快被应用到光子晶体激光器 。
像小介质激光 ， 最近开发的小金属与金属表面等离激元激光器可以用不同范围的激光谐振腔结构实现 ， 从等离子体光子晶体的结构和开放介质加载波导20,69-71,74,81,92,93到小封装的器件或金属纳米粒子谐振器17-19,63-65 。
发展不同形式的金属波导是很有潜力的 ， 进一步小体积和金属引起的损失获得更好的平衡 。
更先进的增益材料 ， 如应变量子阱 ， 也可以提供显着改善的性能 ， 与大多数最初的实 。

【激光器|小激光器的进展】34、验中使用的块材料相比 。
对光子晶体和金属纳米激光器来说 ， 设备寿命短是一个关键问题 ， 是有待解决的 。

稿源：(未知)

【傻大方】网址：/a/2021/0801/0023373863.html

标题：激光器|小激光器的进展( 六 )