CN111682396A - 基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器 - Google Patents
基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种基于石墨烯‑介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器，包括泵浦光源和石墨烯‑介质深度亚波长双曲色散腔；该石墨烯‑介质深度亚波长双曲色散腔为由介质核通过交替包裹石墨烯层和介质层构成的球形或半球形双曲色散微腔。由于石墨烯等离激元具有独特的电学可调性、低本征损耗、高度光场局域、共振频率从中红外到太赫兹连续可调等优异性能，因此本发明采用的石墨烯‑介质双曲色散超材料，相比于普通金属‑介质的双曲色散特性，不仅能够把电磁波的能量高度局域在更加深度亚波长的腔体内，还能降低欧姆损耗，提高品质因子。并且本发明提出的基于类回音廊模式的双曲色散关系的球形或半球形腔体可以在实现高品质因子的同时大大缩小尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及纳米激光器技术领域，特别是涉及一种基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器。
背景技术
21世纪以来，伴随着器件日益小型化和集成化的快速发展，如何设计和制备出具有高集成度、超小结构同时单色性好、能量密度高的激光光源成为科学界一致公认的发展方向。作为光学集成重要元件的纳米激光器引起人们极大的研究兴趣。早在2003年，Stockman利用表面等离激元(Surface Plasmon，SP)与自由光子在物理性质上的相似性，提出了表面等离子体受激辐射放大(Surface Plasmon Amplification by StimulatedEmission of Radiation，SPASER)概念，为未来高比特和大容量通信传输的纳米激光器研究提供了重要的理论基础。近年来，基于法布里-珀罗腔、金属包裹介质的球形等离激元共振腔、回音廊腔的纳米激光器已经被理论设计，并且在实验上得到了验证，并且这类共振腔由于其品质因子很高，因此制备出来的纳米激光器阈值均较低。但是这种基于全内反射的机制来实现对光场局域的，很难在三维上把腔的物理尺寸缩小到λ/2n以下(λ表示真空中的波长，n表示折射率)。
最近的研究表明基于LSP(Localized surface plasmon，局域表面等离激元)共振的纳米激光器已经在实验上被研制出来，诸如金/二氧化硅的核壳纳米颗粒支持的LSP共振和增益材料相互作用并最终实现激光激射。由于贵金属纳米颗粒所支持的LSP共振能够把光子局域在亚波长的尺寸，其尺寸可以远小于入射光波，因而，金属纳米颗粒在纳米激光器设计中的优势已经得到了体现。但是由于LSP共振本征的金属损耗在很大程度上制约了可以获得的最大品质因子(在10的数量级)，这会导致这类激光器的激射阈值很高。例如对于半球壳的纳米激光器体系，其激射阈值就达到了7080cm-1。
目前基于传播的表面等离激元激光器拥有高的品质因子但是由于尺寸较大不利于集成；基于局域的表面等离激元激光器拥有更小的体积利于集成但是由于本征的金属损耗导致品质因子大大降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器，以解决传统表面等离激元激光器无法兼顾较小的体积和较高品质因子的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器，所述纳米激光器包括：泵浦光源以及石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔；
所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔为由介质核通过交替包裹石墨烯层和介质层构成的球形或半球形双曲色散微腔。
可选的，所述泵浦光源为固体激光器或半导体激光器。
可选的，所述石墨烯层的占空比、介电常数与所述介质层的折射率之间满足：εr＝εGn2/((1-fG)εG+fGn2)＞0且εθ＝εt＝fGεG+(1-fG)n2＜0；其中fG表示石墨烯层的占空比，εG表示石墨烯层的介电常数，n表示介质层的折射率；εr表示
方向的介电常数；εθ表示
方向的介电常数；εt表示
方向的介电常数。
可选的，所述介质层材料为氟化镁或二氧化硅。
可选的，所述介质层内引入增益材料；所述增益材料为砷化镓、磷化铟、硫化镉、氧化锌、氮化镓、硒化镉或硫化锌材料，或是有光学增益的有机材料。
可选的，所述石墨烯层的厚度为0.5nm；所述介质层的厚度为50nm。
可选的，所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔是由四对介质层(核)和石墨烯层交替包裹构成的球形双曲色散微腔；所述球形双曲色散微腔的直径为404nm。
可选的，所述球形双曲色散微腔在波长为32.3μm的激射阈值为80.6cm-1。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供一种基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器，所述纳米激光器包括泵浦光源以及石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔；所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔为由介质核通过交替包裹石墨烯层和介质层构成的球形或半球形双曲色散微腔。由于石墨烯等离激元具有独特的电学可调性、低本征损耗及高度光场局域等优异的性能，以及石墨烯等离激元的共振频率从中红外到太赫兹连续可调，因此本发明采用的石墨烯-介质双曲色散超材料，相比于普通金属-介质的双曲色散特性，不仅能够把电磁波的能量高度局域在更加深度亚波长的腔体内，还能降低欧姆损耗，提高品质因子。并且本发明提出的基于类回音廊模式的双曲色散关系的球形或半球形腔体可以在实现高品质因子的同时把尺寸大大缩小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器的整体结构示意图；
图2为本发明提供的由交替的石墨烯和介质层组成的球形双曲色散微腔的结构示意图；
图3为本发明提供的由有效介质理论在波长为λ＝20μm处计算该双曲色散微腔的等频面(实线)以及光在真空中的等频面(虚线)的示意图；
图4为本发明提供的石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔(内核半径为50nm，交替包裹4层石墨烯层(厚度0.5nm)/3层介质层(厚度50nm))的消光谱示意图；
图5为本发明提供的偶极电共振的四个不同阶模式TM1，1，TM1，2，TM1，3，和TM1，4对应的电场强度分布特性示意图；其中图5(a)为TM1，4模式对应的电场强度分布特性示意图；图5(b)为TM1，3模式对应的电场强度分布特性示意图；图5(c)为TM1，2模式对应的电场强度分布特性示意图；图5(d)为TM1，1模式对应的电场强度分布特性示意图；
图6为本发明提供的偶极电共振的四个不同阶模式TM1，1，TM1，2，TM1，3，和TM1，4对应的Q因子和模式体积示意图；
图7为本发明提供的偶极电共振的四个不同阶模式TM1，1，TM1，2，TM1，3，和TM1，4对应的散射效率和吸收效率随增益系数变化的趋势图；其中图7(a)为TM1，1共振波长时，散射效率和吸收效率随增益系数变化的趋势图；图7(b)为TM1，2共振波长时，散射效率和吸收效率随增益系数变化的趋势图；图7(c)为TM1，3共振波长时，散射效率和吸收效率随增益系数变化的趋势图；图7(d)为TM1，4共振波长时，散射效率和吸收效率随增益系数变化的趋势图；图7(a)～(d)每幅图中的插图分别表示增益材料在不同介质层中的情况；
图8为本发明提供的增益系数为80.615cm-1，113.422cm-1，161.42cm-1和400.3cm-1时对应的吸收和散射效率谱示意图；其中图8(a)为增益系数为80.615cm-1时对应的吸收和散射效率谱示意图；图8(b)为增益系数为113.422cm-1时对应的吸收和散射效率谱示意图；图8(c)为增益系数为161.42cm-1时对应的吸收和散射效率谱示意图；图8(d)为增益系数为400.3cm-1时对应的吸收和散射效率谱示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器，以解决传统表面等离激元激光器无法兼顾较小的体积和较高品质因子的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
双曲色散超构材料由于至少在一个方向上等效介电常数是负数，使得其色散关系展现出双曲线的表达形式。由于其k波矢的非截止性，因此能够提供无限大的倒格矢，从而可以把电磁波局域在深度亚波长的尺寸内。球形的双曲色散微腔能够把电磁波的能量高度局域在腔体内，并且可以使得欧姆损耗大大降低，相比于普通的LSP共振有着更高的品质因子。将这类球形的双曲色散微腔和增益材料结合起来的话，可以用来制备成深度亚波长的低阈值纳米激光器。但是由于金属在远红外-太赫兹波段可以看成是完美电导体，对电磁波的响应度较差，因而基于介质-金属多层结构的双曲超构材料的设计只适用于可见光-近红外波段。
石墨烯材料的等离激元具有独特的电学可调性、低本征损耗及高度光场局域等优异的性能，并且石墨烯等离激元的共振频率从中红外到太赫兹连续可调。石墨烯基双曲色散特性，相比于普通金属/介质的双曲色散特性，不仅能够把电磁波的能量高度局域在更加深度亚波长的腔体内，还能降低欧姆损耗，提高品质因子。因此，如果进一步结合石墨烯材料的独特性能，将其引入到纳米核壳结构的设计中，从理论上获得远红外乃至太赫兹波段的双曲超构球形共振腔，能为光与物质相互作用的研究与应用提供一个新的体系，具有重要的意义。另外，将基于石墨烯的双曲色散微腔和增益材料相结合，可用于制备中红外甚至是太赫兹波段的纳米激光器，为纳米等离激元激光器往更小型化、更低阈值的发展提供新思路。
基于以上构思，本发明提供一种基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器。图1为本发明提供的基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器的整体结构示意图。如图1所示，所述纳米激光器包括：泵浦光源1以及石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2。本发明采用的所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2采用多层石墨烯/介质纳米核壳结构，由介质核通过交替包裹石墨烯和介质层实现，一次交替包裹形成一对介质层和石墨烯层。优选的，所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2为由介质核通过交替包裹石墨烯层202和介质层201构成的球形或半球形双曲色散微腔。由所述泵浦光源1产生的泵浦光垂直入射于所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2上，在介质层201中形成粒子数反转，实现激光产生的光泵浦过程；同时，垂直入射的泵浦光在谐振腔中激励形成表面等离子体模式，符合谐振条件的表面等离子体模式在谐振腔中产生谐振，在光泵浦条件下，介质层201不断形成粒子数反转，完成受激辐射，谐振腔中的表面等离子体模式从所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2的一端出射形成激光。
优选的，所述泵浦光源1可以为固体激光器或半导体激光器。所述介质层201材料为氟化镁或二氧化硅。
图2为本发明实施例提供的石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的结构示意图。如图2所示的实施例中，所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2是由四对介质层(核)201和石墨烯层202交替包裹构成的球形双曲色散微腔，当然也可以是半球形或其它形状的结构。其中所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2最内层的介质层201即为所述介质核。所述球形双曲色散微腔2的直径为404nm。所述球形双曲色散微腔2在波长为32.3μm的激射阈值为80.6cm-1。
该双曲色散微腔结构的有效介电张量可以采用如下形式：
在式(1)中，如果εr＝εGn2/((1-fG)εG+fGn2)＞0，且εθ＝εt＝fGεG+(1-fG)n2＜0，则波矢满足
具有双曲色散关系。其中ε表示石墨烯-介质双曲色散微腔结构的有效介电常数；fG表示石墨烯的占空比，εG表示石墨烯的介电常数；n表示介质层的折射率；c表示光速；
表示球坐标系的三个方向；εr，εθ，εt分别表示
万向的介电常数；kr，kθ，k分别表示
方向的波矢；ω为圆频率；f为频率，λ为真空中的波长，Rout表示石墨烯-介质双曲色散微腔结构2的外半径。
因此本发明所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2中，所述石墨烯层的占空比、介电常数与所述介质层的折射率之间需满足：εr＝εGn2/((1-fG)εG+fGn2)＞0且εθ＝εt＝fGεG+(1-fG)n2＜0。
图3为本发明提供的双曲色散微腔的等频面以及光在真空中的等频面的示意图。由有效介质理论在波长为λ＝20μm处计算的所述双曲色散微腔的等频面如图3中实线所示，光在真空中的等频面如图3中虚线所示。在图3中，取介质折射率n＝1.407，真空波长λ＝20μm，发现色散关系可支持无限大的波矢k，说明本发明所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2采用的球形介质-石墨烯交替层结构具有双曲色散特性。
优选的，所述石墨烯层的厚度为0.5nm；所述介质层的厚度为50nm。本发明选取图2所示的4对介质(厚50nm，折射率n＝1.407)和石墨烯(厚0.5nm)交替层的结构，用Mie散射(米氏散射，Mie scattering)理论计算，发现其具有四个偶极共振模式，分别记做TM1，1，TM1，2，TM1，3和TM1，4，相应的共振波长分别为32.3μm，19.8μm，12.25μm和9.04μm，如图4所示。图4中a1、a2分别表示偶极和四极分量的贡献值；横坐标Wavelength表示波长，纵坐标Qext表示结构的消光效率；Ef表示石墨烯的费米能级；4pair表示该结构包含4对石墨烯和介质层；z(k)、x(E)、y(H)分别表示入射光沿z方向、电场沿x轴方向、磁场沿y轴方向偏振。
进一步利用Mie散射计算出四个模式对应的电场分布，如图5(a)-(d)所示，发现四个共振模式的电场强度能够得到很大的增强，且分别局域在不同的电介质层。例如，如图5(d)所示，TM1，1模式的电场主要局域在最外层介质中，如图5(c)所示，TM1，2模式的电场主要分布在从外面数的第二、三层介质中，如图5(b)所示，TM1，3模式的电场主要分布在从外面数的第三层介质中，如图5(a)所示，TM1，4模式的电场主要分布在介质核中。因此石墨烯基球形双曲色散共振腔2不仅具有深度亚波长特性，还能够产生巨大的电场增强。因此本发明所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2的Purcell因子相比传统的法布里-珀罗腔或等离激元共振腔将会有大的提高，更有利于提高腔内增益介质的辐射速率。通过计算发现四个共振模式TM1，1，TM1，2，TM1，3和TM1，4的Purcell因子分别高达6.356×107，5.476×107，5.138×107，3.206×107，如图6所示。图5中λ表示四个偶极电共振对应的波长；k表示入射光方向；E表示电场强度；E0表示入射光的电场强度；x、y分别表示该结构2在x、y轴上的坐标；Rout表示石墨烯-介质双曲色散微腔结构2的外半径。图6中Vm表示模式体积；n1.407-Q1表示取介质折射率n＝1.407时的Q因子值。
在实际应用中，还可以在所述介质层201内引入增益材料；所述增益材料可以为砷化镓、磷化铟、硫化镉、氧化锌、氮化镓、硒化镉或硫化锌材料，或是有光学增益的有机材料。
接下来，基于一个具体的实施例说明本发明基于石墨烯基双曲色散微腔2的多波长纳米激光器的激射特性。
根据双曲色散微腔在TM1，1，TM1，2，TM1，3和TM1，4四个共振模式处将电场局域在不同介质层的情况，把四种不同的增益材料分别引入电场比较强的不同介质层内，能够使该双曲色散微腔2在不同的模式下实现多个波长的激射。
在计算中，仍采用图2的结构尺寸。为了模拟引入增益材料的特性，在对应的介质层201中引入复折射率n＝1.407+iκ，增益系数α＝2π|κ|/λ，其中κ表示折射率的虚部，对于增益介质κ小于0；λ表示真空中的波长。图7中各图的横坐标为增益系数(Gaincoefficiency)α，纵坐标为效率(efficiency)。图7(a)、(b)、(c)、(d)分别表示在TM1，1，TM1，2，TM1，3和TM1，4共振波长处，散射效率Qsca和吸收效率Qabs随增益系数α变化的趋势。图7中当光学增益系数从0增加时，会在某一个增益系数α处，散射效率Qsca快速增加，然而吸收效率Qabs却快速减小到0，十分显著地减小了金属的损耗。当增益系数α增加到某一值附近，散射效率和吸收效率的幅度变化十分剧烈；再进一步增加增益系数α时，散射效率和吸收效率的振幅又快速的减小，因此总存在一个最优的α值，使得散射效率和吸收效率达到最大的振幅，并且散射效率加上吸收效率近似等于0。这个结论已经被之前的研究证明。因此，对于TM1，1，TM1，2，TM1，3和TM1，4四个共振模式而言，80.614cm-1，113.422cm-1，161.42cm-1和400.3cm-1可以分别认为是其发生激射的阈值，并且这些阈值在实验上是能够达到的，例如块体半导体InGaAs(铟镓砷)、InGaAsP/InP(铟镓砷磷/磷化铟)和InGaAsN/InP(铟镓砷氮/磷化铟)量子阱在室温的条件激发下都能够超过1000cm-1。这里TM1，1的激射阈值最小，主要因为TM1，1共振模式拥有更大的Purcell因子。
本发明实施例进一步计算了当增益材料的增益系数分别达到阈值80.614cm-1，113.422cm-1，161.42cm-1和400.3cm-1时，双曲色散腔2的散射和吸收效率谱，如图8所示，图8横坐标为波长(wavelength)，纵坐标为效率(efficiency)。从图8可以发现在四个模式TM1，1，TM1，2，TM1，3和TM1，4的共振波长处，散射效率Qsca和吸收效率Qabs的振幅可以达到105～106的数量级，说明本发明提出的引入增益材料的双曲色散腔2的结构设计可以实现四个波长的激射。
更高的Purcell因子、更小的体积以及更高的品质因子都是衡量纳米等离激元激光器的重要指标。基于传播的表面等离激元激光器拥有高的品质因子但是由于尺寸较大不利于集成；基于局域的表面等离激元激光器拥有更小的体积利于集成但是由于本征的金属损耗导致品质因子大大降低。
而本发明提出的基于类回音廊模式的双曲色散关系的球形腔体2可以实现高品质因子的同时把尺寸大大缩小，整合以上两者的优势，因此具有更好的工作品质。并且预期本发明这种基于回音廊模式实现多波长的纳米等离激元激光器可能作为一种有效的方式集成到光子芯片。
由于石墨烯等离激元具有独特的电学可调性、低本征损耗及高度光场局域等优异的性能，以及石墨烯等离激元的共振频率从中红外到太赫兹连续可调，因此本发明所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2采用的石墨烯-介质双曲色散超材料，相比于普通金属-介质的双曲色散特性，不仅能够把电磁波的能量高度局域在更加深度亚波长的腔体内，还能降低欧姆损耗，提高品质因子。因此，本发明基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器设计不仅可用于制备中红外甚至是太赫兹波段的纳米激光器，也为纳米等离激元激光器往更小型化、更低阈值的发展提供新思路。
本发明利用有效介质理论，计算了多层介质/石墨烯球形腔结构(也可以是半球或其它的结构)对应的色散关系，证明色散关系可支持无限大的波矢k，具有双曲色散的特点，因此本发明采用的这类双曲色散微腔2能够把电磁波局域在深度亚波长的尺寸。本发明以球形腔为例，进一步利用Mie散射理论求解了多层介质/石墨烯组成的球形双曲色散共振腔的消光效率。利用多层介质/石墨烯腔能够支持相同角动量、不同模式阶数的多个共振模式特点，计算共振模式的品质因子和模式体积，从而得到Purcell因子的值，判断纳米激光器的阈值。选择Purcell因子高的模式，进一步计算微腔对电磁场的局域特性，以球形腔为例，偶极共振的模式可以把电磁场局域在不同的介质层内，并且模式具有高的Purcell因子。利用上述模式特性使得可以把增益材料引入到不同的介质层内，让球形双曲色散微腔在不同的模式阶数上实现多波长的激射。紧接着本发明计算了这种增益材料放在微腔中时的激射阈值。例如，对于直径404nm的四对介质(厚度为50nm)/石墨烯(厚度为0.5nm)层组成的球形双曲色散微腔2可以实现四个波长的激射，其中在波长为32.3μm的激射阈值仅为80.6cm-1，远小于基于其它等离激元材料或其它结构设计实现激射的阈值。通过选取其它的介质、或改变介质/石墨烯层的对数，还能够实现激射波长的调谐。
当然，本发明实施例提供的纳米激光器结构方案只是一种普通的情况，在实际应用中，所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2可选择不同的介质/石墨烯层对数的结构实现低阈值的纳米激光器。另外所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔2的结构也不仅限于球形的结构，半球或其它的多层介质/石墨烯双曲色散腔也可用来实现的低阈值的纳米激光器。最后选择和本发明给出的介质折射率不同的材料，或用其它的具有等离激元性质的二维材料代替石墨烯构建双曲色散腔也可实现低阈值的纳米激光器。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种基于石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔的纳米激光器，其特征在于，所述纳米激光器包括：泵浦光源以及石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔；
所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔为由介质核通过交替包裹石墨烯层和介质层构成的球形或半球形双曲色散微腔。
2.根据权利要求1所述的纳米激光器，其特征在于，所述泵浦光源为固体激光器或半导体激光器。
3.根据权利要求1所述的纳米激光器，其特征在于，所述石墨烯层的占空比、介电常数与所述介质层的折射率之间满足：εr＝εGn2/((1-fG)εG+fGn2)＞0且εθ＝εt＝fGεG+(1-fG)n2＜0；其中fG表示石墨烯层的占空比，εG表示石墨烯层的介电常数，n表示介质层的折射率；εr表示
方向的介电常数；εθ表示
方向的介电常数；εt表示
方向的介电常数。
4.根据权利要求1所述的纳米激光器，其特征在于，所述介质层材料为氟化镁或二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的纳米激光器，其特征在于，所述介质层内引入增益材料；所述增益材料为砷化镓、磷化铟、硫化镉、氧化锌、氮化镓、硒化镉或硫化锌材料，或是有光学增益的有机材料。
6.根据权利要求1所述的纳米激光器，其特征在于，所述石墨烯层的厚度为0.5nm；所述介质层的厚度为50nm。
7.根据权利要求1所述的纳米激光器，其特征在于，所述石墨烯-介质深度亚波长双曲色散腔是由四对介质层/核和石墨烯层交替包裹构成的球形双曲色散微腔；所述球形双曲色散微腔的直径为404nm。
8.根据权利要求7所述的纳米激光器，其特征在于，所述球形双曲色散微腔在波长为32.3μm的激射阈值为80.6cm-1。
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