[发明专利]一种基于非晶铋酸盐的超宽带随机激光散射材料、激光器件及制备与应用

权利要求书

1.一种超宽带随机激光器件，其特征在于，该激光器件包括散射材料和增益介质组成的复合体和载体，所述的复合体负载在载体中；或者由上述散射材料和增益介质组成的复合体制作成薄片的形式作为激光器件；

所述的散射材料为非晶态铋酸盐材料，包括如下摩尔百分比的化学组成：Bi₂O₃：45-65%，B₂O₃：20-35%，Ga₂O₃：0-20%；

所述的增益介质为激光染料、稀土离子或/和半导体量子点；

散射材料和增益介质的质量比为10000~5000：1。

2.根据权利要求1所述的超宽带随机激光器件，其特征在于，所述的复合体采用悬浮体、固体压片或波导结构形式；

当复合体为悬浮体时，将散射材料分散于水中，加入增益介质分散均匀即得悬浮体；

当复合体为固体压片时，将散射材料高压压制成薄片，将增益介质溶液均匀涂覆到薄片表面，即得固体压片形式的复合体；增益介质溶液渗入固体压片的孔隙中；

当复合体为波导结构时，将分散材料分散于水中得到悬浮液，将悬浮液均匀涂覆到载体表面，再将增益介质溶液均匀涂覆到表面得到薄膜，即为波导结构形式的复合体。

3.根据权利要求1所述的超宽带随机激光器件，其特征在于，所述散射材料包括如下摩尔百分比的化学组成：Bi₂O₃：50-65%，B₂O₃：20-30%，Ga₂O₃：10-20%。

4. 根据权利要求1所述的超宽带随机激光器件，其特征在于，所述的散射材料包括如下摩尔百分比的化学组成：Bi₂O₃： 65%，B₂O₃：20%，Ga₂O₃：15%。

5.根据权利要求1所述的超宽带随机激光器件，其特征在于，所述的散射材料按如下步骤制备得到：

按摩尔百分比称取各组分后混合均匀，熔融，将熔体压制成型后退火，然后对所获得材料进行球磨，球磨后的粉末即为散射材料。

6.根据权利要求5所述的超宽带随机激光器件，其特征在于，球磨后的粉末的平均粒径为4~5μm。

7.根据权利要求5所述的超宽带随机激光器件，其特征在于，熔融温度为1050-1100℃。

8.根据权利要求5所述的超宽带随机激光器件，其特征在于，退火温度为350-360℃，退火时间为1-3h。

9.如权利要求1所述的超宽带随机激光器件的应用，作为随机激光器件在光通信、数字存储和能量转换领域中应用。