红绿双基色输出的光泵有机光子晶体微腔激光器

发布时间：2023-03-29 05:41

　　有机半导体激光器(OSL)因其具有光谱可调、制备简单、成本低廉、集成方便等优点,在发展小型可调谐激光器、柔性激光器、显示照明以及光电子集成器件等方面具有广泛的应用前景。目前制约OSL发展的主要瓶颈在于器件损耗大,这直接导致了激射阈值高,从而限制了器件的应用发展。光子晶体是一类由两种或两种以上的具有不同介电常数的材料在光学尺度上周期性排列组成的晶体。光子晶体独特的光子带隙和局域特性为制备性能优良的低阈值有机激光器等光电器件奠定了物理基础。本论文将有机掺杂复合材料的优良发光特性与光子晶体灵活的光调制特性相结合,制备了绿色单波长输出的光泵浦准晶光子晶体微腔激光器,并在此基础上设计了基于超晶格光子晶体结构的红绿双基色单点输出的微腔激光器。具体工作如下:基于磷光材料Ir(ppy)3掺杂有机聚乙烯基咔唑(PVK)体系,我们设计并制备了绿波长输出的有机光子晶体微腔激光器。磷光材料掺杂蓝光聚合物体系在最佳掺杂浓度5%下大幅提高了发光效率。在结构设计方面,该激光器水平方向上利用八重准晶微腔实现缺陷模光场的局域,同时该微腔吸收捕获周围同模式光子,进一步提高腔内态密度;在垂直方向上利用DBR高反膜作为谐振腔...

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 增益介质-有机聚合物材料
    1.3 光子晶体激光器的研究进展
    1.4 本文研究内容
第2章 光子晶体及相关理论
    2.1 光子晶体简介
        2.1.1 光子晶体的概念
        2.1.2 光子晶体的分类
        2.1.3 光子晶体的应用
    2.2 准周期光子晶体简介
        2.2.1 准周期光子晶体的概念及分类
        2.2.2 准周期光子晶体的特点
        2.2.3 准周期光子晶体的应用
    2.3 光子晶体的研究方法
    2.4 光子晶体的加工技术
    2.5 本章小结
第3章 绿色单波长输出的光泵有机光子晶体微腔激光器
    3.1 有机掺杂增益介质的物性分析
    3.2 激光谐振腔的设计研究
        3.2.1 激光谐振腔的理论腔长
        3.2.2 激光谐振腔的腔长修正
    3.3 有机准晶微腔结构的设计与优化
    3.4 有机准晶微腔激光器的制备
        3.4.1 激光器制备所需的药品及仪器
        3.4.2 激光器的制备过程
    3.5 有机光子晶体激光器的性能测试
    3.6 本章小结
第4章 红绿双基色输出的有机光子晶体微腔激光器的设计
    4.1 增益介质的选择
    4.2 复合光子晶体的带隙特性
    4.3 复合光子晶体谐振腔的设计与优化
        4.3.1 复合光子晶体谐振腔的设计
        4.3.2 复合光子晶体谐振腔的优化
    4.4 增益介质厚度对带隙的影响
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 研究总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录与参与项目



本文编号：3774117