DOI:10.1016/j.jlumin.2020.117281
近年來，兼具光學活性和柔性的納米結構因其在光子器件中的潛在應用而備受關注。本文報告了一種基於靜電紡絲技術製備的柔性羅丹明B摻雜PMMA納米纖維的隨機激光器架構，其染料含量為1%和5%（w/w）。由於吸收平均自由程低，較低濃度的樣品僅提供了非相干發射。最集中的激光器根據激發發生的樣品的位置提供相干和不相干的隨機激光發射。皮爾森（Pearson）的相關係數圖與隨機激光中已經建立的鎖模過渡具有明顯的對應關係。對連續發射光譜進行了時間映射，為相干發射光譜的模式競爭動力學提供了定性信息，為非相干隨機激光發射光譜的跟蹤譜線展寬和紅/藍移提供了一種高靈敏度的方法。所開發的系統可以進一步用於設計新穎微型化學和溫度傳感器。
圖1：（a）5%（w/w）羅丹明B摻雜纖維的發射光譜和（b）積分發射強度，用於提高泵浦能量。在插圖中，5%（w/w）羅丹明B摻雜的PMMA電紡納米纖維樣品的SEM圖像。激光閾值約為1µJ/脈衝。
圖2：樣品中不同激發區域的發射光譜。泵的能量和亮點區域保持固定。在這種佈置中，可能會出現非相干（a）和相干（b至f）的發射。所有光譜的激勵脈衝能量均為5 µJ。
圖3：對應於前五個泵浦脈衝（1-5）和對應於第500個脈衝的發射光譜，激勵脈衝能量保持在5 µJ。大量的激勵脈衝導致發射中亞納米級的變化。
圖4：通過在兩個不同區域泵送樣品並將激發能量固定為2 µJ，獲得100個相干（a）和不相干（b）發射的相關圖。在每個圖的頂部，是典型的隨機激光發射光譜。
圖5：激發能量為2μJ的總共500個脈衝中，每100個激勵脈衝（（a）100（b）200，（c）300，（d）400和（e）500）的相干發射的皮爾森相關圖。動態模式競爭通過相關方差隨時間的變化而得以證明。
圖6：激發能量為2μJ的總共500個脈衝中，每100個激勵脈衝（（a）100（b）200，（c）300，（d）400和（e）500）的非相干激光發射的皮爾森相關圖。觀測到明顯的譜線展寬時間動力學。
圖7：（a）前200個光譜和（b）共500個光譜的前三個和最後三個發射光譜的光譜比較，顯示了亞納米級的譜帶加寬。激發能量保持在2 µJ。
圖8：（a）非相干的隨機激光發射光譜和（b）積分強度以及FWHM隨泵浦能量的變化。觀察到閾值約為2.5 µJ/脈衝。
圖9：通過具有5 µJ能量的激勵脈衝的（a）前100和（c）500發射的皮爾森相關圖。實線突出顯示的區域是虛線內標記的波長之間的區域。（b）和（d）分別是（a）和（c）中所考慮的光譜組的第一個和最後一個發射光譜。灰色區域表示在相關圖中由虛線界定的相同波長區域。這些測量均使用5 µJ的激發能進行。
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