染料掺杂液晶填充微结构的激光发射特性研究
发布时间：2021-05-22 20:45
可调谐染料激光器的调谐范围包括紫外、可见到红外区域,而液晶作为自适应柔性材料,具有光学各向异性及对外场高灵敏度响应等特性,二者结合构造的染料掺杂液晶可调谐激光器,具有尺寸小、结构设计灵活、调谐范围宽、光学效率高等特点,因而在光通信、传感器、医学诊断等领域具有广泛的应用前景。随着一系列基于染料掺杂液晶填充的液晶微滴、液晶宽谱光源、物理传感器等相继被研制出来,与其相关的激光发射特性研究方兴未艾。本文研究染料掺杂液晶填充不同微结构光学器件,包括染料掺杂液晶激光器、液晶透镜及液晶宽谱荧光光源等。具体开展了染料掺杂液晶填充液晶盒、毛细管、微滴和空心光纤等微结构的光学器件激光发射特性研究,通过改变特定结构参数和外场条件,采用理论仿真和实验方法,探讨激光发射模式及特性。本课题研究的主要内容包括:在分析现有的染料掺杂液晶激光器的国内外发展现状基础上,设计染料掺杂液晶填充液晶盒激光发射器件,实验研究温度、电压、入射角度等不同条件下的透射谱和发射谱,分析改变外场条件所产生的分布反馈（Distributed feedback,DFB）模式激光的光子带隙调谐特性;并对银纳米颗粒掺杂液晶的激光发射阈值特性进行理...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 本论文研究的目的和意义
1.2 染料掺杂向列相液晶激光器的研究进展
1.3 染料掺杂胆甾相液晶激光器的研究进展
1.3.1 染料掺杂液晶填充液晶盒结构激光发射的研究进展
1.3.2 染料掺杂液晶填充微腔结构激光发射的研究进展
1.4 本论文研究的主要内容
第2章 染料掺杂液晶的激光发射特性及理论分析
2.1 液晶的光学基础
2.2 同轴圆盘-圆环电极结构的电场仿真模拟
2.3 染料掺杂液晶激光发射模式及激光泵浦染料分子发光机理
2.3.1 染料掺杂液晶激光发射模式
2.3.2 激光泵浦染料分子发光机理
2.4 本章小结
第3章 染料掺杂液晶填充液晶盒激光发射特性
3.1 实验样品的制备
3.2 染料掺杂液晶填充液晶盒激光发射的实验结果及讨论
3.2.1 温度变化对激光发射可调谐特性的影响
3.2.2 入射角度变化对激光发射可调谐特性的影响
3.2.3 银纳米颗粒掺杂对激光发射效率的影响
3.2.4 电场变化对激光发射可调谐特性的影响
3.3 电调谐液晶变焦透镜
3.3.1 电场对同轴圆盘-圆环电极结构液晶透镜焦距的影响
3.3.2 电极尺寸和隔垫物厚度对液晶透镜焦距的影响
3.4 本章小结
第4章 染料掺杂液晶填充光控取向毛细管及光敏微滴激光发射特性
4.1 染料掺杂液晶填充毛细管激光发射特性
4.1.1 样品的制备
4.1.2 光控取向膜对激光发射特性的影响
4.1.3 温度和电压对激光发射特性的影响
4.2 染料掺杂液晶填充光敏微滴激光发射特性
4.2.1 液晶微滴的制备及测试
4.2.2 入射角度、温度、电压和紫外光照时间对激光发射特性的影响
4.3 本章小结
第5章 染料掺杂液晶填充光纤荧光光源发射特性
5.1 染料掺杂液晶填充空心光纤荧光光源
5.1.1 样品的制备
5.1.2 温度变化对荧光发射特性的影响
5.2 染料掺杂液晶填充光子晶体光纤荧光光源
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Asymmetric dynamic phase holographic grating in nematic liquid crystal[J]. 任常愚,石宏新,艾延宝,尹向宝,王丰,丁红伟. Chinese Physics B. 2016(09)
[2]染料掺杂手性向列相液晶激光器的制备和研究[J]. 岱钦,邬小娇,吴杰,毛有明,乌日娜. 液晶与显示. 2014(06)
[3]染料掺杂聚合物光纤的荧光及其光谱下转换性质[J]. 詹永波,何磊,磨俊宇,李润华. 发光学报. 2014(03)
[4]胆甾相液晶激光器的调谐特性研究[J]. 刘永军,王斐儒,孙伟民,刘晓颀,张伶莉. 物理学报. 2013(07)
[5]表面极化对弱锚定向列液晶盒饱和特性的影响[J]. 关荣华. 物理学报. 2012(15)
[6]向列相液晶染料可调谐激光器的研究[J]. 刘永军,孙伟民,刘晓颀,姚丽双,鲁兴海,宣丽. 物理学报. 2012(11)
[7]胆甾相液晶激光器研究进展[J]. 张世超,黄玉华,王辉. 激光技术. 2011(04)
[8]横向电场对平面织构胆甾相液晶螺距及反射特性的影响[J]. 邓罗根,赵找栗. 物理学报. 2009(11)
[9]C60掺杂向列相液晶薄膜的激光诱导自衍射现象研究[J]. 任常愚,孙秀冬,刘正君,裴延波. 光学学报. 2009(03)
[10]胆甾型液晶溶液膜中的随机激光[J]. 何本桥,廖青,黄勇. 中国激光. 2008(10)
博士论文
[1]高性能固体染料激光介质研制及可调谐激光输出特性研究[D]. 姜玉刚.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3201639
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 本论文研究的目的和意义
1.2 染料掺杂向列相液晶激光器的研究进展
1.3 染料掺杂胆甾相液晶激光器的研究进展
1.3.1 染料掺杂液晶填充液晶盒结构激光发射的研究进展
1.3.2 染料掺杂液晶填充微腔结构激光发射的研究进展
1.4 本论文研究的主要内容
第2章 染料掺杂液晶的激光发射特性及理论分析
2.1 液晶的光学基础
2.2 同轴圆盘-圆环电极结构的电场仿真模拟
2.3 染料掺杂液晶激光发射模式及激光泵浦染料分子发光机理
2.3.1 染料掺杂液晶激光发射模式
2.3.2 激光泵浦染料分子发光机理
2.4 本章小结
第3章 染料掺杂液晶填充液晶盒激光发射特性
3.1 实验样品的制备
3.2 染料掺杂液晶填充液晶盒激光发射的实验结果及讨论
3.2.1 温度变化对激光发射可调谐特性的影响
3.2.2 入射角度变化对激光发射可调谐特性的影响
3.2.3 银纳米颗粒掺杂对激光发射效率的影响
3.2.4 电场变化对激光发射可调谐特性的影响
3.3 电调谐液晶变焦透镜
3.3.1 电场对同轴圆盘-圆环电极结构液晶透镜焦距的影响
3.3.2 电极尺寸和隔垫物厚度对液晶透镜焦距的影响
3.4 本章小结
第4章 染料掺杂液晶填充光控取向毛细管及光敏微滴激光发射特性
4.1 染料掺杂液晶填充毛细管激光发射特性
4.1.1 样品的制备
4.1.2 光控取向膜对激光发射特性的影响
4.1.3 温度和电压对激光发射特性的影响
4.2 染料掺杂液晶填充光敏微滴激光发射特性
4.2.1 液晶微滴的制备及测试
4.2.2 入射角度、温度、电压和紫外光照时间对激光发射特性的影响
4.3 本章小结
第5章 染料掺杂液晶填充光纤荧光光源发射特性
5.1 染料掺杂液晶填充空心光纤荧光光源
5.1.1 样品的制备
5.1.2 温度变化对荧光发射特性的影响
5.2 染料掺杂液晶填充光子晶体光纤荧光光源
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Asymmetric dynamic phase holographic grating in nematic liquid crystal[J]. 任常愚,石宏新,艾延宝,尹向宝,王丰,丁红伟. Chinese Physics B. 2016(09)
[2]染料掺杂手性向列相液晶激光器的制备和研究[J]. 岱钦,邬小娇,吴杰,毛有明,乌日娜. 液晶与显示. 2014(06)
[3]染料掺杂聚合物光纤的荧光及其光谱下转换性质[J]. 詹永波,何磊,磨俊宇,李润华. 发光学报. 2014(03)
[4]胆甾相液晶激光器的调谐特性研究[J]. 刘永军,王斐儒,孙伟民,刘晓颀,张伶莉. 物理学报. 2013(07)
[5]表面极化对弱锚定向列液晶盒饱和特性的影响[J]. 关荣华. 物理学报. 2012(15)
[6]向列相液晶染料可调谐激光器的研究[J]. 刘永军,孙伟民,刘晓颀,姚丽双,鲁兴海,宣丽. 物理学报. 2012(11)
[7]胆甾相液晶激光器研究进展[J]. 张世超,黄玉华,王辉. 激光技术. 2011(04)
[8]横向电场对平面织构胆甾相液晶螺距及反射特性的影响[J]. 邓罗根,赵找栗. 物理学报. 2009(11)
[9]C60掺杂向列相液晶薄膜的激光诱导自衍射现象研究[J]. 任常愚,孙秀冬,刘正君,裴延波. 光学学报. 2009(03)
[10]胆甾型液晶溶液膜中的随机激光[J]. 何本桥,廖青,黄勇. 中国激光. 2008(10)
博士论文
[1]高性能固体染料激光介质研制及可调谐激光输出特性研究[D]. 姜玉刚.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3201639
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3201639.html
