有机晶体回音廊激光器的制备与特性研究

【摘要】有机固体激光器因具有潜在的可调性，灵活性，高相容性和易于与塑料光电子产品相接而受到相当大的关注。在共轭聚合物和低聚物领域中已有关于光抽运激光器的报道。然而，对于电子泵浦有机激光器，仍然存在很多问题。其中之一是由于无序非晶材料的低载流子迁移率，电子驱动激光器的门限电流密度在达到预计值之前就会将有机器件损坏。按照载流子运输和电荷注入的观点，晶体有机半导体被认为是制作电子泵浦有机激光器最有前景的材料之一。因此，研究晶体有机半导体光泵激光器对以后的输入研究具有很重要的意义。对于激光器的组成器件，必须存在谐振腔结构来提供正面光反馈。因此在加工过程中还面临着一定的挑战，基于有机晶体制作激光器的研究工作还很少。本论文中，我们首次利用有机晶体来制作回音廊模式（WGM）微腔激光器。在制备过程中，首先利用物理气相传输法制备BP1T有机片状晶体，随后通过改进的超精细加工工艺在晶体上形成一系列特定尺寸的圆盘形微腔，得到高质量的BP1T回音廊模式微腔激光器。在400nm脉冲激光器激励下，测量了微盘激光器的荧光激射光谱，并观察到了一系列尖锐的共振峰，测量了激光阈值。随后详细讨论了微腔的尺寸依赖特性及稳定性。最后经过分析计算得到群折射率，证明了这些激射峰来自于微腔的WGM激射。在实际应用中，急需解决的一个问题就是当有机材料暴露在空气环境时，有机材料的光学或者电学激射性能产生快速衰退。在这里，我们提出用于有机晶体器件的封装结构。使用PDMS作为封装材料，通过简单的封装处理，在不降低激光性能的同时，延长了激光器件的使用寿命。PDMS材料的折射率大概是1.42，相比空气折射率高了很多，但是在实验中，PDMS封装的圆盘激光器依然展现出良好的激光性质。
【作者】卢时洋；
【导师】张铁强；
【作者基本信息】吉林大学，光学工程，2014，硕士
【关键词】有机晶体半导体；回音廊模式激光器；光学谐振器；PDMS封装；

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