準無秩序系光制御による導波路希土類錯体レーザー

采用准无序光控制的波导稀土复合激光器

基本信息

批准号：
19018007
负责人：
尾松孝茂
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Chiba University
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19018007/
关键词：
レーザー希土類有機導波路

项目摘要

Eu-A1ナノクラスター、Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2をPMMAに分散させた試料を作成した。Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2の溶媒には、発光特性が良好であったTHFを用いている。分散濃度はそれぞれ、5wt.%、1.6wt.%である。Eu-A1ナノクラスター、Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2の吸収がそれぞれ266nm、255nmにあるので、ピコ秒パルスNd:YAGレーザー(〜15ps)の3倍波で励起しやすいEu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2を用いて実験を行った。Eu特有の610nmに強い蛍光が見られるが、励起光フルエンス(〜11mJ/cm^2)を大きくしてもASEによるスペクトル狭窄化は見えない。蛍光寿命はおおよそ〜100nsであったため、Q値の高い共振器(共振器長〜1.5cm、ミラー反射率>99%@610nm、曲率半径10cm)を構築し、側面励起法を用いてレーザー発振を試みたが、未だレーザー発振には至っていない。355nmの紫外ではマトリックスであるPMMAの吸収が顕著となる。このPMMAによる吸収を避け、希土類錯体を選択的に励起するため、フェムト秒チタンサファイアレーザー(150fs,778nm)を用いて2光子吸収励起を行った。実際、778nm励起により610nm近傍にEu特有の発光が確認できた。励起強度に対する蛍光強度は2次関数的に増加することから、二光子吸収励起発光であることが確認できる。比較のため、フェムト秒レーザーの2倍波(389nm)による1光子励起も行った。2光子吸収と1光子吸収で発光スペクトルはほとんど変わらない。また、スペクトル形状はピコ秒パルス励起時ともほぼ同じであった。また、新規材料としてFluorescent Brightener 135(C_<18>H_<14>N_2O_2)を用いた導波路レーザーp(MMA:HEMA))を試作し、355nmによる光干渉励起を行ったところ、425nmにおけるレーザー発振を確認した。

制备了Eu-Al纳米团簇和Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2分散在PMMA中的样品。采用具有良好发光性能的THF作为Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2的溶剂。分散体浓度分别为5wt.%和1.6wt.%。由于Eu-A1纳米团簇和Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2的吸收分别在266 nm和255 nm处，因此使用Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2进行实验。在 610 nm 处可以看到强烈的荧光，这是 Eu 的特征，但即使当激发光通量 (~11 mJ/cm^2) 增加时，也看不到 ASE 造成的光谱变窄。由于荧光寿命约为~100 ns，我们构建了高Q谐振器（腔长~1.5 cm，镜面反射率>99%@610 nm，曲率半径10 cm）并使用侧面激发方法I进行激光振荡。我已经尝试过，但还无法产生激光振荡。在355 nm的紫外线波长下，作为基质的PMMA的吸收变得显着。为了避免 PMMA 的这种吸收并选择性地激发稀土配合物，使用飞秒钛蓝宝石激光器（150 fs，778 nm）进行双光子吸收激发。事实上，通过 778 nm 激发，在 610 nm 附近证实了 Eu 特异性发光。由于荧光强度相对于激发强度呈二次方增加，因此可以确认这是双光子吸收激发发射。为了进行比较，我们还使用飞秒激光的双波（389 nm）进行单光子激发。双光子吸收和单光子吸收之间的发射光谱几乎没有差异。此外，光谱形状与皮秒脉冲激发时的光谱形状几乎相同。此外，我们利用荧光增白剂135（C_<18>H_<14>N_2O_2）作为新材料，原型制作了波导激光器p（MMA:HEMA）），并在355 nm处进行光学干涉激发，从而在355 nm处产生了激光振荡。 425纳米已确认。