研究目的
研究并开发一种具有对称夹层结构的电调谐液晶-聚合物复合激光器,其在传感器、医学成像、显示器和照明领域具有潜在应用价值。
研究成果
该研究成功展示了一种电调谐带隙展宽与激光可调的液晶-聚合物复合对称夹层样品。其激光发射的电调谐源于PSCLC双层振荡带隙的电致展宽效应。这种具有夹层结构的可调谐激光器在传感器、医学成像、显示器和照明等领域具有广阔的功能拓展与应用前景。
研究不足
当直流电场施加时间长达数分钟时,PSCLC的光子带隙展宽将因屏蔽效应而减小,这是直流驱动液晶器件中的常见问题,可能会限制激光的可调谐性。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及制备一种对称三明治结构,由两层相同的聚合物稳定胆甾相液晶(PSCLC)层和中间夹层的染料掺杂向列相液晶(DDNLC)层组成。PSCLC层作为分布式布拉格反射器,DDNLC层则作为带有增益介质的半波片。整个液晶盒作为一个光学腔体,在其透射光谱峰值处产生共振模式。
2:样品选择与数据来源:
所用材料包括用于PSCLC层的负性向列相液晶MJ042782、右旋手性掺杂剂R811和R1011、手性单体RM691以及光引发剂Irg369。DDNLC混合液是通过在主体正性向列相液晶HTW-114200中掺杂激光染料DCM和P597制备而成。
3:右旋手性掺杂剂R811和R手性单体RM691以及光引发剂Irg369。DDNLC混合液是通过在主体正性向列相液晶HTW-114200中掺杂激光染料DCM和P597制备而成。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:实验装置包括用于泵浦的Q开关Nd:YAG二次谐波脉冲激光器、用于测量激光发射及反射/透射光谱的光纤光谱仪,以及透镜和波片等各种光学元件。
4:实验步骤与操作流程:
PSCLC层通过将可聚合胆甾相液晶混合物注入液晶盒,在紫外光下辐照聚合后,与DDNLC层组合形成三明治结构。在不同施加电压下测量激光发射和反射/透射光谱。
5:数据分析方法:
通过分析激光发射光谱和反射/透射光谱,确定外加电场对光子带隙和激光波长的影响。
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获取完整内容-
MJ042782
Merck
Negative NLC used in the PSCLC layers
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R811
Fusol-Material
Right-handed chiral dopant used in the PSCLC layers
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R1011
Fusol-Material
Right-handed chiral dopant used in the PSCLC layers
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RM691
Merck
Chiral monomer used in the PSCLC layers
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Irg369
Pufeng
Photoinitiator used in the PSCLC layers
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DCM
Exciton
Laser dye doped in the DDNLC layer
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P597
Exciton
Laser dye doped in the DDNLC layer
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HTW-114200
Fusol-Material
Host positive NLC used in the DDNLC layer
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LAB 130-10
Spectra-Physics
Q-switch Nd:YAG second harmonic generation pulse laser used as the pump source
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USB2000
Ocean Optics
Fiber-based spectrometer used for measuring lasing emission and reflection/transmission spectra
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