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2017-05-04 14:14 |
日本研究人员展示了一种光泵浦有机薄膜激光器
一项新的技术研究，可以使激光器发出波长更为广泛的激光，且更容易和更开放地实现各种新应用，从通信领域到传感显示领域。 NBU[> P
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日本九州大学有机光子学和电子学研究中心的研究人员报道了这样一种光泵浦有机薄膜激光器，它能连续发射30毫秒的光，比以前的设备长了100倍以上。 !36jtKdM
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与通常在CD驱动器中和激光指示器中发现的无机激光器不同，有机薄膜激光器使用一薄层有机分子作为激光介质，它是在能量源激发时通过发射和放大光而产生激光的装置。在这种情况下，器激光的能量来源是来自无极激光器中的强的紫外线。 F l@ % ?
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有机薄膜激光器的一个非常有前途的特点是更容易实现颜色的多样性，这种特性是传统的无机激光实现起来比较困难的。通过设计和合成具有新结构的分子，可以发射任何颜色的激光。 XR3=Y0YDf
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“在很长时间内，人们一直在研究有机薄膜激光器技术，但退化和损失过程大大限制激发的时间，”atula S. D. sandanayaka说，他是这篇已经发表在《科学进展报告》杂志上科研成果论文的第一作者。 KsZd.Rf=@
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研究人员通过结合三种技术策略，能够降低这些问题，并延长激光的激发持续时间。 .s Ci9d
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减少过程中主要损失，即来自激光发射吸收的能量包，被称为三重态激子，是建立在有机激光介质在操作过程中的，研究人员发现了一种三重态激子的有机激光介质，相比由激光器激发的光，这种介质可吸收不同颜色的光。 x=s=~cu4,
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在操作过程中，激光加热引起的热降解，可以通过把设备建立在晶体硅晶片上并在有机激光介质的顶部利用特殊的聚合物与蓝宝石玻璃上相粘合。 pu3ly&T#a_
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硅和蓝宝石，是良好的热导体，当和设备封装在一起时，有助于迅速消除设备中的热量。 HuzHXn)
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最后，通过优化常用光栅结构，即称为混合阶分布反馈结构，并把这种光栅置于有机激光介质中，提供光反馈，使激光器所需的输入能量降低到新低点，这也进一步减少了热量产生。 h ' # C$i
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“这些设备可真正运行在极端的环境下，所以我们要不断发现新的技巧来消除低效率并防止设备的散热出现问题，”Chihaya Adachi教授说，他是这项研究的负责人。 4AA3D!$
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与无机激光器一起使用，这些简单的设备是有希望更容易实现的激光的多色彩，这中特性很难使用常见的激光器产生，这也会在光谱、通信、显示器和传感器中实现多种应用。 rRgP/E#_
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这种技术仍在改进过程中，以维持更长的持续时间的激发，但下一步的目标是， xd
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“我们的最终目标是实现这种有机薄膜的激光直接使用电力作为能源，这将是在这个方向迈出的重要一步，”Adachi说。
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