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基于液晶/聚合物光栅的高转化效率有机半导体激光器

刘丽娟 孔晓波 刘永刚 宣丽

基于液晶/聚合物光栅的高转化效率有机半导体激光器

刘丽娟, 孔晓波, 刘永刚, 宣丽
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  • 采用有机半导体发光材料聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-苯乙炔]作为增益介质,低官能度光敏单体制备的液晶/聚合物光栅作为外部反馈谐振腔,制备出参数可独立控制的分离式结构的有机半导体激光器.液晶/聚合物光栅中液晶分子的取向影响光栅折射率调制量,从而影响光栅的反馈能力,最终影响激光器出射激光的性能.通过研究发现决定液晶分子取向的主要有两种与光栅周期有关的作用力,利用这一原理制备不同周期的光栅,光栅周期小于450 nm时,相分离出的液晶分子取向由光栅矢量方向变为光栅沟槽方向,此时光栅的折射率调制量增加,光反馈能力增强.采用周期为395 nm的液晶/聚合物光栅制备二级布拉格散射的有机半导体激光器,相较于大周期光栅(593 nm)制备的激光器,激光阈值由0.70 μJ/pulse降低至0.18 μJ/pulse,转化效率由2.5%提高到6.4%,且出射激光垂直于基板表面发射,有利于后续的处理及应用.
      通信作者: 刘丽娟, llj2007weihai@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61378075,61377032)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-12
  • 修回日期:  2017-08-26
  • 刊出日期:  2017-12-20

基于液晶/聚合物光栅的高转化效率有机半导体激光器

  • 1. 曲阜师范大学物理工程学院, 曲阜 273165;
  • 2. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 应用光学国家重点实验室, 长春 130033
  • 通信作者: 刘丽娟, llj2007weihai@163.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61378075,61377032)资助的课题.

摘要: 采用有机半导体发光材料聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-苯乙炔]作为增益介质,低官能度光敏单体制备的液晶/聚合物光栅作为外部反馈谐振腔,制备出参数可独立控制的分离式结构的有机半导体激光器.液晶/聚合物光栅中液晶分子的取向影响光栅折射率调制量,从而影响光栅的反馈能力,最终影响激光器出射激光的性能.通过研究发现决定液晶分子取向的主要有两种与光栅周期有关的作用力,利用这一原理制备不同周期的光栅,光栅周期小于450 nm时,相分离出的液晶分子取向由光栅矢量方向变为光栅沟槽方向,此时光栅的折射率调制量增加,光反馈能力增强.采用周期为395 nm的液晶/聚合物光栅制备二级布拉格散射的有机半导体激光器,相较于大周期光栅(593 nm)制备的激光器,激光阈值由0.70 μJ/pulse降低至0.18 μJ/pulse,转化效率由2.5%提高到6.4%,且出射激光垂直于基板表面发射,有利于后续的处理及应用.

English Abstract

参考文献 (24)

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