コレステリック液晶のらせん周期を用いた分布帰還型レーザの創製

利用胆甾型液晶螺旋周期创建分布式反馈激光器

基本信息

批准号：
14041204
负责人：
渡辺順次
金额：
$ 4.48万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

コレステリックらせん構造による光学特性は従来から注目されていたが、現在までは、それを液晶場で利用するという手法を取ってきた。本研究は、これら応用方法とは全く異なった視点に立つもので、コレステリック液晶場をらせん構造制御の場として利用し、高分子をベースにしたコレステリック固体を作り、そのらせん構造に由来する光物性を安定に活用するものである。光安定性、耐熱性が著しく向上し、光学結晶としての機能の利用が現実となる。その重要な試みの一つとして、コレステリックらせん周期構造を利用し、半導体レーザの分布帰還キャビティと類似な構造をもつ分布帰還型レーザを設計する。具体的には2通りの方法、1)コレステリック膜中にレーザ色素をドープする2)二つのコレステリック膜でレーザ色素を含む膜をサンドイッチするの方法で、ポンプレーザ光でレーザ色素を発光させ、その発光波長域に選択反射波長を重ねて光を閉じこめ、レーザ発振させるという原理である。現在、両系でレーザ発振に成功するとともに、(1)レーザ発振方位に指向性がある、すなわち、らせん軸に沿った方向に発振する(2)発光する光は円偏光である(3)反射禁制帯の長波長エッジで発振する、すなわち、コレステリックのピッチを変えれば、レーザ発振波長を変えることができる(4)ポンプ光の閾値強度が低いなどの特長が見られ、有機材料に特化した方面への応用展開を可能とするレーザ発振器を創製できることが現実となっている。

胆甾醇螺旋结构的光学特性长期以来一直引起人们的关注，但到目前为止，其方法一直是在液晶领域中利用它。本研究采取与这些应用方法完全不同的视角，利用胆甾型液晶场作为控制螺旋结构的场，创建基于聚合物的胆甾型固体，并开发源自螺旋结构的光学特性。才能稳定使用。光稳定性和耐热性显着提高，使其可以用作光学晶体。作为我们的重要工作之一，我们将利用胆甾型螺旋周期结构设计一种结构类似于半导体激光器分布反馈腔的分布式反馈激光器。具体有两种方法：1）将激光染料掺杂到胆甾型薄膜中；2）将含有激光染料的薄膜夹在两个胆甾型薄膜之间，其原理是使选择反射波长与发射波长区域重叠以限制光。并引起激光振荡。目前，两种系统均已成功实现激光振荡，并且（1）激光振荡方向是定向的，即沿着螺旋轴方向振荡（2）发射光是圆偏振的（3）反射振荡禁带的长波长边缘，即 Corres通过改变telic的间距，可以改变激光振荡波长。(4)激光振荡器具有泵浦光阈值强度低等特点，使得开发专门用于有机材料的应用成为可能。它可以被创建。