內(nèi)含散射粒子的有機(jī)增益薄膜的制備及其發(fā)光特性研究.pdf

1、近年來，光波在隨機(jī)增益介質(zhì)中的受激輻射現(xiàn)象已經(jīng)引起了國際激光學(xué)界的廣泛關(guān)注，并形成了一個新的研究領(lǐng)域——隨機(jī)激光。與傳統(tǒng)激光相比，隨機(jī)激光器件結(jié)構(gòu)多樣化，體積小，且易于制作；制備材料從有機(jī)半導(dǎo)體領(lǐng)域擴(kuò)展到液晶、納米光纖、蛋白石光子晶體等新材料；器件發(fā)光能夠在全方位探測，并可以實現(xiàn)短波長激光出射。這些獨特的特質(zhì)和優(yōu)勢，使得隨機(jī)激光在光學(xué)集成、平板顯示、軍事應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景和研究價值。本文概述了隨機(jī)激光發(fā)展歷程，在對其

2、理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，研究了內(nèi)含散射粒子的有機(jī)增益薄膜的光致發(fā)光特性。 將有機(jī)小分子激光染料DCM與成膜性、透光性較好的惰性大分子聚合物材料PMMA相融合，制備了DCM：PMMA有機(jī)增益薄膜。在光泵浦下，觀測到了薄膜由放大自發(fā)輻射（Amplified spontaneous emission，ASE）引起的增益窄化現(xiàn)象，研究了薄膜的增益特性。實驗表明，我們所制備的DCM：PMMA有機(jī)增益薄膜具有較好的光學(xué)性能，能夠滿足激光器

3、件對有源介質(zhì)的高增益要求。 利用TiO2粒子的強(qiáng)散射特性，將其摻入到DCM：PMMA有機(jī)增益薄膜中，制備了內(nèi)含TiO2粒子的DCM：PMMA有機(jī)增益薄膜。在光泵隨機(jī)增益薄膜的研究中觀測到了薄膜的受激輻射現(xiàn)象：薄膜原本平滑的發(fā)射寬譜上出現(xiàn)了多個分離的尖峰，中心波長處尖峰半高全寬可達(dá)0．5nm；閾值為9．6μJ/Pulse。運用隨機(jī)激光原理，討論了隨機(jī)增益薄膜中光波的相干反饋機(jī)制。最后，我們進(jìn)行了一些拓展性的工作：①改變摻雜粒子粒徑