技术摘要：
本发明提供了一种基于环境湿度调谐波长的薄膜随机激光器，该激光器包括罗丹明6g、银纳米花颗粒、固化后的壳聚糖‑甘油薄膜、玻璃基底；所述的银纳米花颗粒和罗丹明6g分散在固化后的壳聚糖‑甘油薄膜中，所述的固化后的壳聚糖‑甘油薄膜覆盖在玻璃基底上即为随机激光器  全部
背景技术：
作为一种新型的激光器，随机激光器由于其具有无谐振腔、低空间相干性和易于 制造等特点，已经引起了研究人员的广泛关注，并证明了其在传感、照明、无散斑成像等领 域的巨大应用潜力。为了更好地满足这些应用要求，随机激光器输出波长的调谐至关重要， 是随机激光领域的一个研究热点。目前研究者已经提出了多种方法来调节其输出波长。例 如，通过改变增益介质来调谐随机激光器的发射波长；通过使用具有宽带散射光谱的特殊 散射体，可以获得不同的颜色甚至白色的随机激光。也有通过控制泵浦区域来巧妙地调谐 输出波长。利用空间光调制器对泵浦光的形状进行改变，进而可以实现随机激光输出波长 的改变。 为了进一步满足多功能需求，研究者已经报道了通过周围环境温度、机械外力、磁 场和电场等因素来调控随机激光器的输出特性。作为另一个关键的环境物理参数，相对湿 度也会影响材料的光学、电学和机械性能，进而影响随机激光的输出光学性能。因此，有必 要通过周围环境湿度的改变设计一种输出波长可调节的随机激光器，进一步促进随机激光 器在智能传感和环境监测中的应用。
技术实现要素：
本发明的目的是基于上述考虑，提出了一种基于周围环境湿度改变来调谐随机激 光器的输出波长的方法，其激光器具有高灵敏度、时间稳定性好、与环境主动交互、易于制 造和可灵活调谐等优势。 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种基于环境湿度调谐输出波长的随 机激光器。该随机激光器包括罗丹明6g(1.1)增益染料、银纳米花颗粒(1.2)、固化后的吸湿 聚合物(1.3)和玻璃基底(1.4)；所述的罗丹明6g(1.1)和银纳米花颗粒(1.2)分散在固化后 的吸湿聚合物薄膜(1.3)中，所述的固化后的吸湿聚合物薄膜(1.3)覆盖在玻璃基底上即为 随机激光器薄膜样品(2.3)。 所述的银纳米花颗粒(1.2)的平均直径约为500nm。 所述的吸湿聚合物(1.3)为壳聚糖和甘油的混合物，其中壳聚糖为天然多糖甲壳 素脱除部分乙酰基的产物，具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌、增强免疫等多种生 理功能，其在酸性条件下很容易溶解，固化后的壳聚糖薄膜有较好的柔韧性和高透明度；甘 油为无色无臭的黏稠状液体，其很容易吸收空气中的潮气，将甘油混合进壳聚糖薄膜后，能 够改善壳聚糖薄膜的柔韧性，同时使壳聚糖薄膜具有良好的吸水率；壳聚糖-甘油薄膜无色 透明、表面光洁、无气泡。 与现有技术相比，本发明具有如下优势： 3 CN 111600187 A 说　明　书 2/3 页 (1)采用银纳米花颗粒作为散射颗粒的同时，每个银纳米花都有大量的纳米间隙 或纳米尖端，为来自罗丹明6g的发射光子提供了丰富的热点效应，大幅度增强局域电磁场， 从而降低了随机激光器的阈值； (2)基于周围环境湿度的改变来调谐随机激光器的输出波长，具有快速、灵活的优 势； (3)该随机激光器有良好的时间稳定性； (4)该随机激光器具有与环境主动交互的优势。 通过结合下面附图的详细说明，将会使本发明的上述目的、内容和优点变得更加 清楚。 附图说明 图1是本发明设备的结构示意图； 图2是本发明设备的实验光路示意图； 图3是本发明在不同湿度下的输出表征； 图4是本发明的输出波长和湿度变化的关系； 图5是本发明设备的时间稳定性。 附图标记说明： 图中，1.1是罗丹明6g分子，1.2是银纳米花颗粒，1.3是壳聚糖-甘油薄膜，1.4是玻 璃基底，1.5是水分子，1.6是出射的随机激光，2.1是泵浦光源，2.2是焦距为100mm的柱透 镜，2.3是随机激光器样品，2.4是光纤光谱仪探头，2.5是湿度传感器，2.6是湿空气的入气 孔，2.7是湿空气的出气孔，2.8是光学透明板盒。