作为微型相干光源，微纳尺度的激光器是近年来纳米线等有源低维结构的研究重点和研究热点之一。目前已经报道的纳米线激光器由于仅存在单一谐振腔，缺乏有效的激光选模机制，因此产生的激光通常是多模的，而通过减小激光腔腔长的办法，利用自由光谱范围的拓宽而实现的选模又会出现由于增益长度的减少而使得激光阈值提高。另一方面，在绝大多数光信息技术（比如光通信、传感、计算等）应用中，都需要激光器工作在单模状态。因此，实现纳米线激光器的低阈值单模运行具有重要意义。近日，光电系微纳光子学研究组研究生肖尧（导师：童利民教授）等首次在单根CdS半导体纳米线上实现了稳定的低阈值单模激光输出。他们在光学显微镜下将单根纳米线折叠成微环反射镜，形成耦合的复合谐振腔结构，并通过游标效应选模，实现单纳米线单模激光器（如图），同时借助于环形反射镜的高反射率，实现稳定的低阈值运行，使得纳米线激光器向实用化迈进一步，并为使用其他纳米结构实现单模低阈值激光提供了一种可能的方案。研究结果将发表在近期出版的《纳米快报》 [Y. Xiao et al., Nano Lett., Article ASAP, DOI: 10.1021/nl1040308].
该研究工作得到国家重大基础研究发展计划（973）、国家自然科学基金、浙江大学现代光学仪器国家重点实验室等资助。合作单位为北京大学戴伦教授研究组。
