文档介绍：有机激光材料
*
PPT课件
目录
一、激光材料背景
二、有机激光材料
三、研究现状及展望
四、总结
*
PPT课件
精品资料
你怎么称呼老师？
如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学体激光中, 为了避免将染料掺杂到固体基质内. 固态的主体可以是聚合物如***丙烯酸甲酯(PMMA)以及其衍生物, 或者玻璃以及使用溶胶凝胶法制备的有机无机混合材料。
.
几种常见的有机激光材料 ：
(a) Alq3; (b) MEH-PPV; (c) DCM; (d)PPV; (e) 聚芴;
(f) F8BT; (g)三并茚六臂大分子
*
PPT课件
化学结构调整改变有机材料激光发射波长的示意 (在三苯***上连接上不同的拉电子基团, 随着拉电子能力的增强光谱发生红移
有机材料的荧光光谱很宽, 这使得在一个比较大的范围内调节发射光谱的波长成为可能. 无机激光, 受材料本身以及晶格匹配的限制, 发射波长一般来说是固定的. 有机激光材料受益于化学结构的灵活性, 可以通过改变分子结构来调节光波的发射范围: 改变有效共轭长度, 或者改变分子或者某个嵌段上的π轨道电子云的分布. 例如, 多并苯系列材料, 从苯开始增加苯环至并五苯, 可以导致吸收红移。 另一个有效的化学调控的方法是利用不对称的推拉电子结构, 改变分子内的电子传输特性. 随着吸电子基团的增加, 材料激发态的偶极距会增大: 则在薄膜内或者在一定极性的条件下,斯托克斯位移就会增加, 并最终导致发射红移.
*
PPT课件
泵浦源是激光器的三个基本构成要素之一, 选择合适的方式激励有机材料的原子体系, 实现材料介质中的粒子数反转, 维持高能级的粒子数比低能级的粒子数多, 才能保证激光的连续输出. 目前有机激光器的研究分别基于电泵浦和光泵浦这两种不同的泵浦源展开.
电泵浦有机激光的研究现状
早在1996年, 首个光泵浦的有机固体激光器件就已报道. 并且电泵浦有机固体激光被公认为可望成为新一代超轻便、廉价、可调谐、柔性激光器件的最重要的途径. 但是电泵浦有机激光(或者称为有机激光二极管, OLD)至今仍未实现。
相较于光泵浦而言, 电泵浦有激光发射有更高的额外损耗. 这种损耗的来源之一是电极对激子的猝灭, 电极对光子的额外吸收, 载流子(偶极子)和三线态造成的猝灭.
*
PPT课件
光泵浦有机激光的研究现状
因为实现有机激光二极管面临着种种困难,所以有人开始探讨是否使用一种间接的方式来实现电泵浦有机激光. 即电荷载流子不是直接注入到共轭材料, 而是驱动一个激光二极管或者LED, 再通过这个二极管来光泵浦有机材料.
下面将简述几个光泵浦有机激光的最新进展, 虽然这些进展并不是完全集成在同一个器件中的, 但它们都从不同方面促进了有机激光领域的发展, 提供新的研究方向
使用LED光源泵浦有机激光的机理示意, 其中使用的光栅为二维DFB光栅
间接电泵浦有机激光
间接电抽运有机激光的想法是用电抽运的光源去光抽运有机材料.
*
PPT课件
波长可调谐的有机激光
在实际的应用中有机激光器必须要能够解决波长的可调谐性问题. 在微腔激光器中, : DCM的发射波长在595 nm到650 nm之间的连续调节. 锲形结构是通过在蒸镀的过程中使用掩膜板来使得膜厚在180到1850 nm之间改变得到的. 类似的,等在VECSOL的结构中利用旋涂造成的膜厚不均(通常在边缘膜厚比较厚)得到了40nm调节范围的激光发射. 最近, Mhibik报道了在VECSOL结构的基础上利用不同的染料, 在同一器件结构内获得了从蓝光到红光的超大范围波长调制。
(a) 为 Mhibik 等使用的 VECSOL 结构示意图;(b) 为波长调制的光谱合成图, 可以看到调节范围从 440nm 延伸到670 nm, 使用了五种不同的染料
*
PPT课件
宽波长有机激光
π-共轭材料的发光范围一般来说都是在可见光范围. 在更大的波长, 无辐射衰减取代了荧光发射, 最终导致了荧光量子效率随着发射波长的增加而衰减. 在短波的一边, 蓝光和紫外的发光体通常因为小的π共轭发光核缺乏刚性而导致光稳定性差, 并且需要使用深紫外的高能光子来泵浦.
紫外光在光谱学上的应用潜力巨大, 研究者们一直努力寻找适合的材料. 硅芴(Silafluo-renes)以及螺旋复合物(spiro-compounds)都是具有潜力的紫外发光体备选项: 人们通过热