有机激光器的研究进展
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激光加工技术的研究进展与应用前景激光加工技术是一种高新技术,具有高精度、高速度、高效率等优点,在制造、材料加工、医疗等领域有着广泛的应用前景。
本文将从激光加工技术的研究进展及其应用前景方面进行探讨。
一、激光加工技术的研究进展自从激光加工技术出现以来,其快速发展已有50多年的历史。
激光加工技术的研究重点包括激光加工光学系统、激光加工控制系统、激光加工数控技术等内容。
激光加工光学系统包括激光器、光纤、反射镜、平台等组件。
随着激光技术的不断发展,激光器的功率越来越高,光纤的传输损失也越来越小,反射镜和平台的准确度也得到了极大地提高,从而使得激光加工的高精度和高效率得到保证。
激光加工控制系统是激光加工技术中的关键环节,它涉及到激光加工过程中的位置控制、速度控制、功率控制等方面。
在这个领域,计算机的应用以及软硬件的提高,为激光加工技术的精度和效率提供了坚实的支撑。
激光加工数控技术是指数字化控制技术在激光加工领域的应用。
数控技术使得激光加工技术变得更加智能化,为精密加工提供了良好的手段。
目前,数控技术已广泛应用于激光加工领域,成为激光加工的主要手段之一。
二、激光加工技术的应用前景1. 制造领域在制造领域,激光加工技术可以用于各种各样的精密加工,如微细孔加工、激光切割、激光打标、激光焊接等处理过程。
激光加工技术可以实现高精度、高效率的加工,使得制造业实现了从传统的手工制造向智能化、数字化等方向的转型,从而在产品品质、生产效率等方面实现了质的飞跃。
2. 材料加工领域在材料加工领域,激光加工技术可以进行复杂的材料加工,如激光精密切割、激光打孔等。
激光加工技术对材料的切割、打孔等操作可以达到无损伤效果,避免了机械切割方式中可能产生的热变形、剪切毛刺等问题,同时也可以使材料加工速度快速的提高,从而为材料加工领域的进一步发展提供了重要的技术支撑。
3. 医疗领域在医疗领域,激光加工技术也得到了广泛的应用。
如激光治疗、激光切割等。
光纤激光器泵浦源国内外研究进展一、引言光纤激光器泵浦源是激光器的重要组成部分,它是通过泵浦光源将能量传递给激光介质,从而实现激光器的激发和放大。
光纤激光器泵浦源在激光技术应用中具有广泛的用途,包括通信、医疗、材料加工等领域。
本文将对光纤激光器泵浦源的国内外研究进展进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、国内光纤激光器泵浦源研究进展2.1 传统泵浦源• 2.1.1 氙灯泵浦源• 2.1.2 二极管泵浦源• 2.1.3 激光二极管泵浦源2.2 高效泵浦源• 2.2.1 锐利激光泵浦源• 2.2.2 外腔激光泵浦源• 2.2.3 共振器激光泵浦源2.3 小型化泵浦源• 2.3.1 光纤型泵浦源• 2.3.2 集成型泵浦源• 2.3.3 微型泵浦源2.4 其他新型泵浦源• 2.4.1 飞秒激光泵浦源• 2.4.2 高功率泵浦源• 2.4.3 纳秒脉冲泵浦源三、国外光纤激光器泵浦源研究进展3.1 欧洲研究进展• 3.1.1 德国泵浦源研究• 3.1.2 英国泵浦源研究• 3.1.3 法国泵浦源研究3.2 美国研究进展• 3.2.1 斯坦福大学泵浦源研究• 3.2.2 麻省理工学院泵浦源研究• 3.2.3 加州大学泵浦源研究3.3 亚洲研究进展• 3.3.1 日本泵浦源研究• 3.3.2 韩国泵浦源研究• 3.3.3 中国台湾泵浦源研究四、光纤激光器泵浦源的应用领域4.1 通信领域• 4.1.1 光纤通信泵浦源• 4.1.2 光纤放大器泵浦源• 4.1.3 光纤激光器泵浦源4.2 医疗领域• 4.2.1 激光治疗泵浦源• 4.2.2 光动力疗法泵浦源• 4.2.3 激光手术泵浦源4.3 材料加工领域• 4.3.1 激光切割泵浦源• 4.3.2 激光焊接泵浦源• 4.3.3 激光打标泵浦源五、结论本文全面、详细、完整且深入地探讨了光纤激光器泵浦源的国内外研究进展。
通过对传统、高效、小型化和其他新型泵浦源的研究进行总结,可以看出光纤激光器泵浦源的发展方向。
光纤激光器泵浦源国内外研究进展一、引言光纤激光器泵浦源是一种重要的激光器泵浦方式,其具有高效、稳定、可靠等优点,在现代科学技术领域得到广泛应用。
本文将从国内外研究进展的角度来探讨光纤激光器泵浦源的相关研究。
二、国内外研究进展1. 国内研究进展在我国,关于光纤激光器泵浦源的研究已经有了较大的进展。
例如,中国科学院上海光学精密机械研究所利用高功率半导体激光器作为泵浦源,成功实现了Nd:YAG晶体连续脉冲放大器的实验室样机。
同时,该所还开发出了一种新型的高功率半导体激光器泵浦Nd:YAG晶体脉冲放大系统,并成功地将其应用于雷达遥感领域。
2. 国外研究进展在国外,对于光纤激光器泵浦源的研究也十分活跃。
例如,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室开发出了一种高功率光纤激光器泵浦源,该源利用了一种新型的双核光纤技术,能够输出高达10千瓦的功率。
同时,欧洲空间局也研制出了一种基于光纤激光器泵浦源的激光通信系统,该系统在太空环境下表现出了极强的抗干扰能力。
三、技术特点1. 高效性相比于传统的泵浦方式,光纤激光器泵浦源具有更高的转换效率和更低的损耗率。
这是因为在其工作过程中,直接将电能转化为激光能量,从而避免了传统泵浦方式中由于多次反射产生的损耗。
2. 稳定性由于其采用了先进的稳定控制技术和高质量材料,在使用过程中能够保持长时间稳定运行,并且不会受到外界环境因素的影响。
3. 可靠性相比于其他泵浦方式,如闪光灯泵浦、电子束泵浦等,光纤激光器泵浦源具有更长的使用寿命和更高的可靠性。
这是因为光纤激光器泵浦源的核心部件——光纤,具有较高的抗辐射和抗损伤能力。
四、应用领域1. 激光加工领域在激光加工领域,光纤激光器泵浦源已经成为了主流泵浦方式。
例如,在金属切割、焊接、打标等方面都得到了广泛应用。
2. 激光医疗领域在激光医疗领域,光纤激光器泵浦源也发挥着重要作用。
例如,在皮肤美容、癌症治疗等方面都得到了广泛应用。
3. 激光通信领域在激光通信领域,基于光纤激光器泵浦源的系统也被广泛使用。
光电信息科学中的光电子材料研究进展在当今科技飞速发展的时代,光电信息科学作为一门交叉学科,正以惊人的速度改变着我们的生活。
而光电子材料作为光电信息科学的核心组成部分,其研究进展更是备受关注。
光电子材料能够实现光与电之间的高效转换,广泛应用于通信、显示、照明、能源等众多领域。
光电子材料的种类繁多,常见的有半导体材料、有机材料、量子点材料等。
半导体材料如硅、锗等在传统的电子器件中占据着重要地位。
随着技术的不断进步,新型半导体材料如砷化镓、氮化镓等逐渐崭露头角。
砷化镓具有较高的电子迁移率,在高频、高速器件方面表现出色;氮化镓则以其宽禁带的特性,在蓝光发光二极管(LED)和高功率电子器件领域发挥着关键作用。
有机光电子材料具有柔韧性好、成本低、可大面积制备等优点。
其中,有机发光二极管(OLED)在显示领域的应用越来越广泛。
OLED具有自发光、视角广、对比度高、响应速度快等优点,已经在手机屏幕、电视等产品中得到了应用。
此外,有机太阳能电池也是有机光电子材料的一个重要研究方向。
虽然目前其效率相较于传统的硅基太阳能电池还有一定差距,但由于其轻便、可弯曲等特点,在一些特殊应用场景中具有很大的潜力。
量子点材料是近年来的研究热点之一。
量子点具有独特的量子限域效应,使得其光学和电学性质可以通过尺寸进行调控。
量子点发光二极管(QLED)在色彩纯度、稳定性等方面具有优势,有望成为下一代显示技术的核心。
同时,量子点在太阳能电池、生物成像等领域也展现出了良好的应用前景。
在光电子材料的研究中,制备工艺的改进和创新也是至关重要的。
例如,化学气相沉积(CVD)、分子束外延(MBE)等技术可以制备出高质量的单晶薄膜;光刻、蚀刻等微纳加工技术则能够实现光电子器件的精细化制备。
此外,溶液法制备技术如旋涂、喷墨打印等,为大面积、低成本的光电子器件制造提供了可能。
光电子材料的性能优化一直是研究的重点。
通过掺杂、合金化等手段,可以改善材料的电学和光学性能。
《不同气氛环境下有机物的激光诱导击穿光谱特性研究》摘要本研究针对不同气氛环境下有机物的激光诱导击穿光谱(LIBS)特性进行了系统研究。
通过对多种有机物在不同气氛中的LIBS光谱进行分析,探讨了气氛对有机物LIBS特性的影响。
本文首先介绍了研究背景与意义,随后阐述了实验方法与材料,接着详细分析了实验结果,最后对研究结果进行了总结与展望。
一、研究背景与意义激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是一种无损、快速、多元素分析的技术,广泛应用于物质成分的定性、定量分析。
然而,对于有机物的LIBS特性研究尚处于起步阶段,特别是在不同气氛环境下的研究更显不足。
因此,本研究旨在探讨不同气氛环境下有机物的LIBS特性,为有机物的分析、检测和鉴别提供新的方法和思路。
二、实验方法与材料1. 实验材料实验中所选用的有机物包括苯、甲苯、乙醇等常见有机物。
为模拟不同气氛环境,实验中分别在空气、氮气、氧气等气氛下进行LIBS实验。
2. 实验方法采用激光诱导击穿光谱技术,对不同气氛环境下的有机物进行光谱采集。
实验中,激光器发出高能激光脉冲,作用于样品表面,引发等离子体产生,通过光谱仪收集等离子体发射的光谱信息。
三、实验结果与分析1. 光谱特性分析在空气、氮气、氧气等不同气氛环境下,有机物的LIBS光谱表现出不同的特性。
在空气中,光谱中出现了较多的谱线,而在氮气和氧气中,谱线数量相对较少。
这表明气氛对有机物的LIBS光谱具有显著影响。
2. 元素成分分析通过对光谱进行分析,可以得出不同气氛环境下有机物的元素成分。
在空气中,除了有机物本身的元素外,还检测到了氧气、氮气等气氛中的元素。
而在氮气和氧气中,主要检测到有机物本身的元素。
这表明气氛对有机物元素成分的检测具有重要影响。
3. 激光参数对光谱特性的影响激光参数(如激光脉冲能量、波长、重复频率等)对有机物的LIBS光谱特性也具有重要影响。
实验中,通过调整激光参数,发现不同参数下光谱特性存在差异。
《装备制造技术》2013年第1期激光于1960年面世,是一种因刺激产生辐射而强化的光。
这种光能量很强,甚至可用作切割钢板。
激光技术就是各个领域应用激光而产生的一系列技术,激光技术是各个行业上的顶尖技术,各国对激光技术的研究都给予最重视、最严肃和严谨的态度[1]。
本文对激光技术在军事、工业、医学、农业等领域的应用研究做简要的介绍。
1激光技术在军事上的应用激光技术在军事上的应用主要是利用激光方向性强,单色性好,高亮度和高度的时空相干性特点实施常规打击、侦察与反侦察、精确制导、保密通信、姿态定位分析以及航空航天中的点火推进控制燃烧等。
在攻防方面,占主动权的进攻更具优势,因此,激光在军事上最吸引人的应用莫过于激光武器。
激光武器是指利用激光束直接摧毁目标或使之失效的定向武器,主要由激光器、精密瞄准跟踪系统和光束控制与发射系统等部分组成。
激光武器以其攻击速度快,转向灵活,可实现精确打击,不受电磁干扰等优点倍受青睐。
根据作战用途的不同,可分为战术激光武器和战略激光武器。
战术激光武器是利用激光作为能量,能发出很强的激光束来打击敌人。
这种武器能够象常规武器那样直接杀伤敌方人员,使某些光电测量仪器的光敏元件损坏甚至失效,击毁坦克、飞机等,其打击距离可达20km,主要代表有激光枪和激光炮。
战略激光武器是指可攻击数千公里之外的洲际导弹、太空中的侦察卫星和通信卫星等的高能激光武器,例如,在1975年11月,美国的两颗监视导弹发射井的侦察卫星在飞抵西伯利亚上空时被前苏联的“反卫星”陆基激光武器击中,并变成“瞎子”。
在著名的英一阿马岛战争中,英国就曾经使用激光武器对付阿根廷飞机而机毁人亡。
因此,高能激光武器有望成为未来高科技战争中夺取空间优势的杀手锏武器[2]。
但是目前高能激光武器技术尚未成熟,按照现有的水平,今后五到十年可望在地面和空中甚至太空平台上部署,用于战术防空、战区反导和反卫星作战等。
目前,美、俄、英、以色列等国已研制出车载和机载激光武器。
基于光子晶体的激光器研究与开发光子晶体是一种具有周期性折射率的材料,其具有独特的等效禁带结构,可以用来制造具有非常高的光品质的激光器。
随着光通信等领域的发展,光子晶体激光器也得到了广泛的关注和研究。
本文将介绍光子晶体激光器的基本原理、研究进展和发展方向。
一、光子晶体激光器的基本原理光子晶体激光器采用光子晶体作为反射镜和反射器,利用其具有周期性结构的等效禁带产生激光。
等效禁带是一种在自由空间和介质中不存在的禁带,其大小和位置可以通过光子晶体的周期和结构调整。
当在等效禁带范围内注入适当的电流或能量,就能产生光子晶体中的局部扰动和耦合效应,从而形成包含激光的非线性模式。
由于光子晶体的反射率极高,所以激光器的输出光功率和光品质都非常优秀。
二、光子晶体激光器的研究进展光子晶体激光器自20世纪90年代初开始被提出,随后经过多年的研究和发展,已经取得了一系列重要的成果。
其中,最重要的一项进展是在2001年由美国UCSB研究团队发明了表面链离子束刻蚀技术(SOI-Epitaxy),成功将光子晶体激光器实现在硅基板上,从而引领了基于光子晶体的全新芯片制造技术的发展方向。
此外,近几年来,结合超材料、量子点和纳米技术等新兴技术,不断探索基于光子晶体的激光器性能和应用难题,如提高输出功率和增加工作波长范围,增强光子晶体激光器对外部环境和光场的干扰适应性等。
光子晶体激光器在全球范围内得到了广泛的研究和应用,已成为光通信、激光显像、激光雷达等领域中重要的光源和工具。
三、光子晶体激光器的未来发展方向作为一种新兴的激光器技术,光子晶体激光器在未来还面临许多挑战和机遇。
其中一项最重要的挑战是改进光子晶体激光器的灵活性和性能稳定性,特别是在高速、多通道、多用户场景下的应用。
一种解决方案是采用复合材料、功能材料、多层材料等材料,从而实现光学与电子耦合性能的进一步改善。
此外,提高光子晶体激光器的集成度和制造工艺是另一个重要的方向。
当前,光子晶体激光器的制造成本和制造周期都还比较高,为了提高其在产业化应用中的价值,需要不断提高其集成度,降低成本和制造周期,提高生产效率。
有机激光器的研究进展姓名:姚兰前学号:1016061524 导师:赖文勇教授指导老师:张新稳摘要:自20世纪60年代以来,有机染料已被用作激光器的增益介质,早在今天的有机电子器件出现之前。
有机增益材料由于其化学可调性和大的受激发射截面而对于激光具有高度吸引力。
虽然传统的染料激光器已经大部分被固态激光器取代,但是出现了许多新的和小型化的有机激光器,其具有实验室芯片应用,生物整合,低成本感测和相关领域的巨大潜力,其受益于有机增益材料的独特性能。
在基本水平上,这些包括高激子结合能,低折射率,以及光谱和化学调谐的容易性。
在技术层面上,机械灵活性和与简单加工技术的兼容性是最相关的。
在这里讨论了今天常常基于固态有机半导体,以及光学反馈结构和器件制造的有机增益材料的最新进展。
关键词:激光器,有机激光器,小分子材料1、前言激光器为光提供独特的和非常有用的性质,包括高强度,方向性,单色发射和大的相干长度。
由于这些性质,激光器已经在几乎每个经济和工业部门中得到应用。
激光器在我们的日常生活中无处不在,例如,在扫描仪,打印机和传感器中。
以极高的精度控制激光器的时间,光谱和空间特性的能力已经改变了光谱领域,并提供了破记录的灵敏度和分辨率。
由于激光器的不断发展和快速改进,它们也继续进入新的领域。
例如,激光器现在也被考虑用于需要定向发射和高亮度的照明中的应用。
在纳米光子学中,具有深亚波长尺寸的激光器可能成为未来光学计算的构件。
到目前为止,用于这些和其它应用的激光器通常基于无机发射体材料,在许多情况下是无机半导体和掺杂晶体。
这些材料通常是脆性的,不可弯曲的,并且它们的生产和加工通常需要高反应性和有毒的重金属前体以及高真空设备。
相比之下,有机半导体材料通常更容易处理,并且所得到的器件可以是机械柔性的。
此外,有机发射体材料通常比其无机对应物具有更小的危害,并且基于它们的装置显示出优异的生物相容性[1,2]。
许多类别的有机半导体表现出高的光学增益,使得它们能够用作激光介质和光放大器。
由于它们容易的加工性,它们与大量的光学谐振器结构兼容,并且在许多情况下,谐振器可以直接内接到有机增益介质中,导致通用和相对低成本的激光器结构[3-6]。
1.1、有机材料激发的一般条件像任何激光器一样,有机激光器需要三个主要部件,增益介质,光学反馈结构和泵浦源。
有机激光器的限定特征通常是增益介质基于有机发光材料,通常是π-共轭芳族烃化合物。
为了充分利用有机激光器的优点,用于有机激光器的许多概念还涉及限定光学反馈结构的有机材料。
在许多情况下,增益材料本身实际上成形为使得其提供光学反馈。
除了极少数例外,有机激光器的泵浦源是指向有机增益材料的外部脉冲光源[6-8]。
一般来说,对于作为激光器操作的结构,需要放大被捕获在结构内的光,并且放大量需要消除存在的所有损耗。
原型激光器设计包括用于光学反馈的两个反射镜,有机半导体作为增益介质填充其间的空间(图1)。
有机半导体发射的自发荧光的一部分以合适的角度撞击反射镜,以在反射镜之间来回反射并反复穿过有机材料。
当与处于其激发态的有机材料中的发光体相互作用时,该光可以触发受激发射并因此被放大。
如果放大量等于或超过损耗,则可以维持连续的光子雪崩。
发射的激光辐射是从结构泄漏的光。
受激发射保持入射光的波长,相位和偏振,这意味着循环和发射光都是相干的[9,10]。
1.2、增益,损耗和Q因子在数学上,通过要求在两个反射镜之间来回传播的光的电场E0在一个往返之后被再现,最便利地描述了持续发射激光的条件,例如:这里L是反射镜之间的间隔距离,n是(有效)折射率,k0 =2π/λ0是光的真空波矢量(λ0是真空波长),R1和R2是每个反射镜的反射率,g是光学增益,α是波长λ0处的空腔内的有机材料和任何其它材料的吸收。
上述等式中的虚数指数项施加几何约束。
平方根因子表示材料约束,其由模态增益g描述的放大需要等于或超过结构中存在的损耗,如:为了对其他光学反馈结构(不同于迄今为止所考虑的那对反射镜)推广该表达式,可以引入Q因子,其描述了任何反馈结构保持光的能力。
对于简单的一对反射镜,Q因子的倒数可以表示为。
因此,上述放大约束的一般形式:材料中可用的模态增益随激发态发光体的密度而增加,这又取决于泵浦的强度。
这产生了激光器的特征阈值行为,其中激发作用仅在泵浦足以提供足够大的激发态发光体密度以补偿损失的增益时开始。
大体上,将尝试最小化实现激射所需的模态增益,以便使所需的泵浦能量最小化。
从上面可以清楚地看出,该最小化需要同时优化光学反馈结构和有机材料在激光发射波长处的吸收α。
为了了解确保低材料吸收的挑战,必须看看有机半导体的光物理。
特别是在激光作用期间,这可能相当复杂,通常涉及具有各个吸收分布的材料的多个不同的激发态。
然而,为了第一近似,许多有机半导体是有效的准四能级激光系统。
通过图可以方便地看出[12-14]。
1.3、三重吸收与其它因素一起,在激发/发射周期期间的振动弛豫导致许多有机材料的相当大的斯托克斯频移,其中发射和吸收带变得良好分离,并且在材料的吸收和发射光谱之间仅存在弱重叠。
这转换为在激射波长处的低吸收α,并且即使模式增益g相对低,也促进激光发射。
然而,存在许多可以在激射波长处引入吸收并因此减少激光输出或完全防止激光的寄生效应。
最普遍的寄生效应是从三线态的吸收。
当处于它们的激发S1状态时,有机发光体具有较小的经历系间窜越到第一三线态T1而不是放松回到S0基态的可能性。
T1状态只是非常弱的发射,并且通常是长寿命的,因为转换到S0基态是自旋禁止的。
然而,发光体可以经历到较高激发三重态T n的光跃迁,并且该过程的激发态吸收光谱通常与发光体的发射光谱重叠。
在激光器泵浦开始之后立即吸收三重态是没有问题的;然而,随着时间的推移,越来越多的发光体可以以三重态聚集,并且它们的吸收可以在少至几纳秒的操作之后抑制激射,因此防止对于大多数有机激光器的连续波操作。
除了三线态吸收之外,还有许多其它对激光发射有害的吸收过程[13,14]。
2、材料用于有机激光增益介质的材料可以从具有宽光谱分子量的分子获得。
这包括小分子,其在有机半导体的上下文中是分子量小于约1000的分子,包含限定数量的共价连接的发光体的星形和树枝状发射体材料,以及线性聚合物,其通常具有分子量高达几百千道尔顿并且包含多达几百个重复单元。
在所有这些情况下,分子将包含基于共轭π电子系统的一个或几个发光体。
发光体单元通常用非共轭链段官能化,其赋予改善的溶解性或具有作用于材料的分子间包装的空间功能。
特别是对于小分子材料,紧密堆积经常导致发光的自熄灭,这是从经典染料和颜料中熟知的效果。
在有机颜料中,染料分子紧密堆积,使得发生自猝灭并且吸收决定所得的颜色,其与吸收曲线互补。
具有空间要求的脂族和支链的官能化可以在一定程度上降低猝灭的效果,诱导荧光。
或者,低分子量增益材料可以溶解在介电基质中,介电基质通常为溶剂或透明聚合物。
没有这种基质或空间需求的外围的小分子倾向于结晶,导致如上所述的不期望的猝灭。
然而,单晶材料仍然是主动研究的主题。
晶格的限制可以抑制氧化剂的进入并将分子排列固定在密集堆积的结构中。
这有助于改善材料的一般稳定性,并且特别地可以减少光氧化的问题,否则光氧化可能限制有机激光器的使用寿命。
此外,结晶材料可以提供高密度的发光体,如果可以避免自熄,则导致大的光学增益。
最后,通过利用晶体边界处的内部全反射,可以将所得的对称晶体几何形状用作自组装激光谐振器。
六角盘形状例如可以用作回音壁模式谐振器,而具有平行小面的单晶用作法布-珀罗或微腔谐振器。
在下文中,我们总结了具有特别高性能的有机增益材料的最新材料和方法。
为了比较不同的材料,我们评估可检测的放大自发发射和激光的阈值。
我们选择比较所需的能量密度,因为这些数据可以从大多数报告中提取。
然而,我们承认,还有其他重要的参数来表征增益材料,如光致发光量子产率,增益和阈值功率密度,我们将提到这些相关的值。
2.1、小分子小分子激光染料具有悠久的历史,事实上几乎与激光本身一样古老。
经典的染料激光器基于通过光腔循环并用外部源泵浦的染料溶液。
实施染料的循环以防止染料分子在其三线态中的累积并且使得能够进行cw操作。
通过选择适当的染料,可以产生具有在整个可见光和部分近红外光谱上的波长的激光。
然而,紧凑超连续光源和光学参量振荡器和放大器的出现使得染料激光器有些多余,特别是因为处理所需的染料溶液可能是麻烦的并且经常引起健康和安全问题。
2.1.1 、Rylene染料Rylene染料是一类衍生自颜料的材料。
如上所述,颜料是结晶的染料分子的颗粒,其从它们的晶体结构获得它们对光致氧化的优异稳定性。
然而,结晶性常常引起自猝灭,因此抑制荧光。
通过连接烷基或其它大体积侧基,抑制了萘嵌苯分子的结晶,导致具有高光致发光量子产率的荧光染料。
通过调整在萘嵌苯的核中的稠环的量,控制发射波长。
最显着和最小的代表性的萘嵌苯是二萘嵌苯[18]。
几个研究描述了具有各种烷基和酚烷基增溶单元的苝的官能化。
最近的研究已经研究了以0.5和5wt%之间的浓度掺入聚苯乙烯基质中的N,N-双异十九烷基苝双酰亚胺。
对于最佳浓度(在基质中的苝的0.75和1%之间),确定低至150μJ/cm2的阈值。
可以将材料混合物旋涂到DFB谐振器上,并且激光阈值为20-30μJ/cm2[19]。
同样的作者还研究了这些激光器的最佳薄膜和波导厚度以及DFB结构的理想深度。
在不同的研究中,通过Ru-催化的芳基化获得4倍核- 芳基化苝双酰亚胺的单晶。
该化合物结晶成直径为几微米的六边形微盘,其保持耳语廊模式谐振。
这些晶体表现出快速的荧光衰减率,量子产率为约15%,激光阈值为10.8μJ/cm 2[20,21]。
2.1.2、三苯二胺三苯基二胺是公知的空穴传输材料,并且通常形成有机发光二极管和有机太阳能电池堆中的层之一。
然而,单独地,三苯二胺是在深蓝色光谱中发射的发光材料。
N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基联苯胺是一个充分研究的三苯二胺,当以30%混合到基体中时,显示ASE在415和427nm之间。
当将该混合物从甲苯旋涂到具有Λ= 270nm并在355nm激发的DFB光栅上时,三苯二胺掺杂的膜发射高于阈值为10μJ/cm2的418nm激光。
测定该材料的净光学增益为16cm-1[22]。
2.1.3、苯乙烯小分子最广为人知的基于亚苯基亚乙烯基分子基序的有机半导体可能是亚苯基亚乙烯基聚合物。
然而,基于该结构也存在有效的小分子。
反式-1,4-二苯乙烯基苯,基本上是例如该聚合物的短片段已成为一种重要的小分子发射体。
反式-1,4-二苯乙烯基苯的单晶可以从气相生长,并且这些在光谱的蓝色部分显示宽的发射。
气相晶体生长过程允许将并四苯或并五苯掺入晶体高达10%,这分别将发射转化为绿色和红色光谱。