搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

染料掺杂聚合物分散胆甾相液晶薄膜激光特性研究

岱钦 吴杰 邬小娇 乌日娜 彭增辉 李大禹

引用本文:
Citation:

染料掺杂聚合物分散胆甾相液晶薄膜激光特性研究

岱钦, 吴杰, 邬小娇, 乌日娜, 彭增辉, 李大禹

Study of laser action in dye-doped polymer dispersed cholesteric liquid crystal film

Dai Qin, Wu Jie, Wu Xiao-Jiao, Wu Ri-Na, Peng Zeng-Hui, Li Da-Yu
PDF
导出引用
  • 采用激光染料DCM、向列相液晶TEB30A、手性剂S-811、聚乙烯醇(PVA), 通过微胶囊法制备了聚合物分散胆甾相液晶薄膜, 测量激光辐射谱, 研究了其激光辐射机理和温度调谐特性. 利用正交偏光显微镜观察器件织构, 看到液晶微滴分散均匀, 尺寸较大, 约为80 μm, 并且微滴中液晶分子呈现平面态排列织构. 以532 nm的Nd:YAG固体激光器作为抽运源, 测得在634.5 nm和680.2 nm波长处出现了尖锐的激光辐射峰, 线宽分别约为0.25 nm, 0.29 nm. 并与染料掺杂胆甾相液晶激光器件进行比较. 升高器件温度, 其输出激光波长蓝移, 获得666.7 nm至643.9 nm共22.8 nm的调谐范围. 由实验结果分析得出, 激光辐射机理为光子禁带末端激光, 出射波长分别对应光子禁带的两个边沿.
    In this work, laser dye DCM, nematic liquid crystal TEB30A, chiral dopant S-811 and PVA are used to prepare polymer dispersed cholesteric liquid crystal (LC) films by the method of microcapsule. Lasing mechanism and temperature-tunable characteristics of the films are investigated. The diameters of large droplets in the films are about 80 μm and LC molecules are planar-textured in the droplets when viewed between crossed polarisers through a polarization microscope. Pumped by the 532 nm Nd:YAG laser, narrow linewidths in laser emissions are obtained at 634.5 nm and 680.2 nm, and the linewidths are of 0.25 nm and 0.29 nm, respectively. The device is then compared with a dye-doped cholesteric liquid crystal laser. The wavelength of output laser will blueshift when the temperature of the device is increased, and a 22.8 nm tunable lasing, from 666.7 nm to 643.9 nm, is obtained. Analysis concludes that the lasing mechanism of the film is band-edge lasing, and the emission wavelengths are corresponding to the two edges of the photonic band gap.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61378075)、辽宁省教育厅项目(批准号: L2012070)、辽宁省高校杰出青年学者成长计划(批准号: LJQ2013022)和沈阳理工大学激光与光信息辽宁省重点实验室开放基金资助课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61378075), the Science and Technology Research of Liaoning Province, China (Grant No. L2012070), the Colleges and Universities in Liaoning Province Outstanding Young Scholars Growth Plans(Grant No. LJQ2013022), and the Shenyang ligong University Laser and Optical Information of Liaoning Province key Laboratory open funds.
    [1]

    Kopp V I, Zhang Z Q Genack A Z 2003 Progress in Quantum Electronics 27 369

    [2]

    Furumi S, Yokoyama S, Otomo A 2004 Appl. Phys. Lett. 84 2491

    [3]

    Ma J, Zheng Z G, Liu Y G, Xuan L 2011 Chin. Phys. B 20 024212

    [4]

    Huang Y H, Wu S T 2010 Opt. Express 18 27697

    [5]

    Lin T H, Chen Y J, Wu C H, Fuh A Y G, Liu J H, Yang P C 2005 Appl. Phys. Lett. 86 161120

    [6]

    Park B, Kim M, Kim S W, Jang W, Takezoe H, Kim Y, Choi E H, Seo Y H, Cho G S, Kang S O 2009 Advanced Materials 21 771

    [7]

    Bi S G, Peng H Y, Liao Y G, Yang Y J, Bogumil Brycki, Xie X L 2012 Acta Polymerica Sinica 6 628 (in Chinese) [毕曙光, 彭海炎, 廖永贵, 杨亚江, Bogumil Brycki, 解孝林 2012 高分子学报 6 628]

    [8]

    Lee C R, Lin S H, Guo C H Chang S H, Mo T S, Chu S C 2010 Opt. Express 18 2406

    [9]

    Liu Y J Sun X W, Ji W 2006 Appl. Phys. Lett. 89 011111

    [10]

    Li L W, Wang L, Deng L G 2014 Laser Phys. Lett. 11 025201

    [11]

    Li L W, Deng L G 2012 Physica B 407 4826

    [12]

    Dai Q, Li Y, WU R N, Geng Y, Quan W, Li Y Q, Peng Z H, Yao L S 2013 Acta Phys. Sin. 62 044219 (in Chinese) [岱钦, 李勇, 乌日娜, 耿岳, 全薇, 李业秋, 彭增辉, 姚丽双 2013 62 044219]

    [13]

    Gennes P G D (translated by Sun Z M, Wang X J) 1987 The Physics of liquid crystals (Shanghai: Shanghai translation publishing company) pp291-292(in Chinese) [德纳然 著 (孙正民王新久译)1987 液晶物理学(上海: 上海翻译出版公司)第291–292页]

  • [1]

    Kopp V I, Zhang Z Q Genack A Z 2003 Progress in Quantum Electronics 27 369

    [2]

    Furumi S, Yokoyama S, Otomo A 2004 Appl. Phys. Lett. 84 2491

    [3]

    Ma J, Zheng Z G, Liu Y G, Xuan L 2011 Chin. Phys. B 20 024212

    [4]

    Huang Y H, Wu S T 2010 Opt. Express 18 27697

    [5]

    Lin T H, Chen Y J, Wu C H, Fuh A Y G, Liu J H, Yang P C 2005 Appl. Phys. Lett. 86 161120

    [6]

    Park B, Kim M, Kim S W, Jang W, Takezoe H, Kim Y, Choi E H, Seo Y H, Cho G S, Kang S O 2009 Advanced Materials 21 771

    [7]

    Bi S G, Peng H Y, Liao Y G, Yang Y J, Bogumil Brycki, Xie X L 2012 Acta Polymerica Sinica 6 628 (in Chinese) [毕曙光, 彭海炎, 廖永贵, 杨亚江, Bogumil Brycki, 解孝林 2012 高分子学报 6 628]

    [8]

    Lee C R, Lin S H, Guo C H Chang S H, Mo T S, Chu S C 2010 Opt. Express 18 2406

    [9]

    Liu Y J Sun X W, Ji W 2006 Appl. Phys. Lett. 89 011111

    [10]

    Li L W, Wang L, Deng L G 2014 Laser Phys. Lett. 11 025201

    [11]

    Li L W, Deng L G 2012 Physica B 407 4826

    [12]

    Dai Q, Li Y, WU R N, Geng Y, Quan W, Li Y Q, Peng Z H, Yao L S 2013 Acta Phys. Sin. 62 044219 (in Chinese) [岱钦, 李勇, 乌日娜, 耿岳, 全薇, 李业秋, 彭增辉, 姚丽双 2013 62 044219]

    [13]

    Gennes P G D (translated by Sun Z M, Wang X J) 1987 The Physics of liquid crystals (Shanghai: Shanghai translation publishing company) pp291-292(in Chinese) [德纳然 著 (孙正民王新久译)1987 液晶物理学(上海: 上海翻译出版公司)第291–292页]

  • [1] 马云鹏, 庄华鹭, 李敬锋, 李千. 应变增强Nb掺杂SrTiO3薄膜热电性能.  , 2023, 72(9): 096803. doi: 10.7498/aps.72.20222301
    [2] 李会华, 张嘉辉, 余森江, 卢晨曦, 李领伟. 柔性基周期性厚度梯度薄膜的应变效应.  , 2021, 70(1): 016801. doi: 10.7498/aps.70.20201008
    [3] 王娇, 刘少辉, 周梦, 郝好山. 抗坏血酸后处理化学气相法制备的聚3, 4-乙撑二氧噻吩薄膜及其热电性能.  , 2020, 69(14): 147201. doi: 10.7498/aps.69.20200431
    [4] 王大为, 谷志刚, 张健. 液相外延层层浸渍组装金属-有机框架薄膜及其物理性能.  , 2020, 69(12): 126801. doi: 10.7498/aps.69.20200274
    [5] 杜允, 鲁年鹏, 杨虎, 叶满萍, 李超荣. In掺杂氮化亚铜薄膜的电学、光学和结构特性研究.  , 2013, 62(11): 118104. doi: 10.7498/aps.62.118104
    [6] 王伟, 唐佳伟, 王乐天, 陈小兵. 脉冲激光沉积法制备高温压电薄膜0.20 BiInO3-0.80PbTiO3(已撤稿).  , 2013, 62(23): 237701. doi: 10.7498/aps.62.237701
    [7] 刘岩岩, 韩敬华, 段涛, 牛瑞华, 孙年春, 高翔, 杜永兆, 杨李茗, 冯国英. 1064 nm激光对中性密度滤光片的损伤机理研究.  , 2012, 61(7): 076102. doi: 10.7498/aps.61.076102
    [8] 范天佑, 范蕾, Mai Y. W.. 带玻璃衬垫的硅泡沫薄膜压痕理论的近似解析与数值研究.  , 2009, 58(13): 189-S192. doi: 10.7498/aps.58.189
    [9] 廖国进, 闫绍峰, 巴德纯. 铈掺杂氧化铝薄膜的蓝紫色发光特性.  , 2008, 57(11): 7327-7332. doi: 10.7498/aps.57.7327
    [10] 李世彬, 吴志明, 袁 凯, 廖乃镘, 李 伟, 蒋亚东. 氢化非晶硅薄膜的热导率研究.  , 2008, 57(5): 3126-3131. doi: 10.7498/aps.57.3126
    [11] 夏志林, 邵建达, 范正修. 薄膜体内缺陷对损伤概率的影响.  , 2007, 56(1): 400-406. doi: 10.7498/aps.56.400
    [12] 章盛林, 谢建平, 方轶君, 金进生, 叶高翔. 液相基底温度对沉积银原子及其团簇凝聚过程的影响.  , 2007, 56(9): 5452-5457. doi: 10.7498/aps.56.5452
    [13] 张红鹰, 吴师岗. 飞秒激光作用下薄膜破坏的力学过程.  , 2007, 56(9): 5314-5317. doi: 10.7498/aps.56.5314
    [14] 范树海, 贺洪波, 邵建达, 范正修, 赵元安. 表面热透镜薄膜吸收测量灵敏度提高方法.  , 2006, 55(2): 758-763. doi: 10.7498/aps.55.758
    [15] 夏志林, 范正修, 邵建达. 激光作用下薄膜中的电子-声子散射速率.  , 2006, 55(6): 3007-3012. doi: 10.7498/aps.55.3007
    [16] 周 锋, 梁开明, 王国梁. 电场热处理条件下TiO2薄膜的晶化行为研究.  , 2005, 54(6): 2863-2867. doi: 10.7498/aps.54.2863
    [17] 夏阿根, 杨 波, 金进生, 张亦文, 汤 凡, 叶高翔. 液体基底表面金薄膜中的有序结构和自组装现象.  , 2005, 54(1): 302-306. doi: 10.7498/aps.54.302
    [18] 范树海, 贺洪波, 范正修, 邵建达, 赵元安. 表面热透镜技术应用于薄膜微弱吸收测量的理论和实验.  , 2005, 54(12): 5774-5777. doi: 10.7498/aps.54.5774
    [19] 齐红基, 易 葵, 贺洪波, 邵建达. 溅射粒子能量对金属Mo薄膜表面特性的影响.  , 2004, 53(12): 4398-4404. doi: 10.7498/aps.53.4398
    [20] 吴锋民, 施建青, 吴自勤. 高温下金属薄膜生长初期的模拟研究.  , 2001, 50(8): 1555-1559. doi: 10.7498/aps.50.1555
计量
  • 文章访问数:  7145
  • PDF下载量:  704
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-20
  • 修回日期:  2014-09-03
  • 刊出日期:  2015-01-05

/

返回文章
返回
Baidu
map