等离激元反馈随机激光器的微型化研究

发布时间：2023-05-07 02:55

　　随机激光器(Random Laser)是微腔激光器的一种,因无需谐振腔、结构简单、成本低等优点,受到新型平板显示器、紫外激光器、生物检测、光通信等研究领域的关注。随机激光采用无序介质作为散射源,光经过多重散射,空间相干后,构成反馈回路,伴随多种物理效应,已成为当前国际上的研究热点和重要前沿领域。近年来,金属纳米颗粒的等离激元共振增强,能够大大增强光的散射,;有机半导体材料具有强的光增益特征,引起了研究人员的重视。本文综合金属纳米颗粒和有机半导体材料的特征,开展微型随机激光器研究。本文的主要研究内容如下:一、研究了激光诱导转移制备的双金属纳米颗粒。采用紫外激光诱导转移技术将玻璃基片上的金属薄膜,转印到PDMS基片,从而在玻璃基片(母版)和PDMS基片(转印版)同时制备了金属纳米颗粒。通过实验测试了金属纳米颗粒的形貌、消光光谱;模拟了金属纳米颗粒的电场分布和消光光谱,研究发现不同种类的原子之间的相互作用更强,双金属纳米颗粒的等离激元共振光谱更宽。实验和理论模拟相互印证。二、研究了等离激元反馈型光纤端面随机激光器的特性。在纤芯直径为400μm的光纤的端面制作了高度为200μm、球冠状的光纤端...

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【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 随机激光的研究背景
        1.1.1 概念和理论
        1.1.2 发展和应用
    1.2 本论文的主要研究内容
第2章 双金属纳米颗粒等离激元光谱研究
    2.1 激光诱导转移法
    2.2 金属纳米颗粒的形貌表征
        2.2.1 母版上双金属纳米颗粒的形貌表征
        2.2.2 转印版上双金属纳米颗粒的形貌表征
    2.3 等离激元光谱研究
        2.3.1 母版上双金属纳米的等离激元光谱
        2.3.2 转印版上双金属纳米颗粒的等离激元光谱
        2.3.3 电场分布和消光模拟
    2.4 本章小结
第3章 等离激元反馈型光纤端面随机激光器
    3.1 制备和形貌表征
    3.2 消光和荧光光谱分析
    3.3 随机激光输出特性
        3.3.1 随机激光的光谱
        3.3.2 随机激光方向性发射研究
    3.4 本章小结
第4章 等离激元反馈型有机半导体随机激光器
    4.1 银纳米颗粒的制备和电场模拟
        4.1.1 制备
        4.1.2 电场分布的模拟
    4.2 等离激元反馈型有机半导体微棒随机激光器
        4.2.1 制备和形貌表征
        4.2.2 消光和荧光光谱分析
        4.2.3 随机激光光谱分析
        4.2.4 随机激光的方向性研究
    4.3 等离激元反馈型有机半导体红绿蓝随机激光器
        4.3.1 制备和形貌表征
        4.3.2 消光和荧光光谱分析
        4.3.3 随机激光光谱
        4.3.4 色度研究
    4.4 本章小结
第5章 阶跃腔型有机半导体随机激光器
    5.1 制备和形貌表征
    5.2 随机激光光谱分析
    5.3 出射随机激光的调控
    5.4 本章小结
结论及展望
参考文献
攻读博士学位期间取得成果
致谢



本文编号：3810107