Continuous-Wave Pumped Monolayer WS2 Lasing for Photonic Barcoding

激光阈值 光子学 材料科学 光电子学 激光线宽 激光器 单层 条形码 光子晶体 光学 纳米技术 计算机科学 波长 物理 操作系统
作者
Haodong Cheng,Junyu Qu,Wangqi Mao,Shula Chen,Hongxing Dong
出处
期刊:Nanomaterials [MDPI AG]
卷期号:14 (7): 614-614 被引量:1
标识
DOI:10.3390/nano14070614
摘要

Micro/nano photonic barcoding has emerged as a promising technology for information security and anti-counterfeiting applications owing to its high security and robust tamper resistance. However, the practical application of conventional micro/nano photonic barcodes is constrained by limitations in encoding capacity and identification verification (e.g., broad emission bandwidth and the expense of pulsed lasers). Herein, we propose high-capacity photonic barcode labels by leveraging continuous-wave (CW) pumped monolayer tungsten disulfide (WS2) lasing. Large-area, high-quality monolayer WS2 films were grown via a vapor deposition method and coupled with external cavities to construct optically pumped microlasers, thus achieving an excellent CW-pumped lasing with a narrow linewidth (~0.39 nm) and a low threshold (~400 W cm−2) at room temperature. Each pixel within the photonic barcode labels consists of closely packed WS2 microlasers of varying sizes, demonstrating high-density and nonuniform multiple-mode lasing signals that facilitate barcode encoding. Notably, CW operation and narrow-linewidth lasing emission could significantly simplify detection. As proof of concept, a 20-pixel label exhibits a high encoding capacity (2.35 × 10108). This work may promote the advancement of two-dimensional materials micro/nanolasers and offer a promising platform for information encoding and security applications.
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