近期，中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室首次在新型二維全無機鈣鈦礦CsPb2Br5微片中基于兩種微腔效應，成功實現了高穩定性、模式可調的高品質微納激光。相關工作發表在《光子學研究》（Photonics Research）鈣鈦礦光子學專刊。

近年來，鹵化物鈣鈦礦微納結構取得了快速的發展，得益于其優異的光電特性，在低閾值微納激光領域具有巨大的應用前景。然而，在同一鈣鈦礦微納結構中，實現不同微腔效應的激光發射還鮮有報道。

研究團隊利用溶液法制備了亞波長厚度，邊長約4μm的二維鈣鈦礦CsPb2Br5微片，其正方形形貌可以形成天然的微腔結構。首先，采用超快光譜技術，發現鈣鈦礦微片的凈光學增益在小于1ps的時間內快速建立，增益持續時間超30ps，非常利于實現受激發射。同時溫度依賴的放大自發輻射研究表明其具有高的特征溫度，即良好的熱穩定性。最后，基于微腔效應，在正方形鈣鈦礦微片的對邊方向，實現了低閾值（230μJ/cm2）的法布里-珀羅微腔上轉換多模激光，其品質因子高達~3551，在鈣鈦礦微片激光中居于前列。進一步改變激發位置，在微片中得到了低閾值（~180μJ/cm2）、高品質因子（3374）的上轉換單模回音壁激光。特別是與三維鈣鈦礦CsPbBr3微納激光波長隨泵浦強度發生明顯藍移（>0.4nm）不同，二維鈣鈦礦微片激光波長漂移小于0.1nm，表明其具有更優異的激光色度。

鈣鈦礦CsPb2Br5微片回音壁單模激光