隨機(jī)激光介質(zhì)作為一種新穎的微腔激光介質(zhì),其獨特的光學(xué)反饋機(jī)制,使其具有形狀設(shè)計靈活、可微尺度制備、工藝簡單和成本低廉等特點,在集成光學(xué)及生物傳感等領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。然而,隨機(jī)激光介質(zhì)的研究在現(xiàn)階段依然存在一些亟待解決的問題。首先,由于增益介質(zhì)中的光散射,光子被大量散射出增益區(qū)域,增大了激光器的損耗,造成隨機(jī)激光介質(zhì)的閩值較高。其次,由于光學(xué)諧振腔的缺失,不僅使得隨機(jī)激光介質(zhì)調(diào)諧困難,而且造成其發(fā)射光譜的穩(wěn)定性差。因此,設(shè)計和開發(fā)新型散射體及其納米結(jié)構(gòu)來獲得低閾值、可調(diào)諧、穩(wěn)定發(fā)射的隨機(jī)激光介質(zhì)十分必要。本文主要研究基于氧化物/金屬納米顆粒增強(qiáng)的隨機(jī)激光介質(zhì),我們研究了不同散射體系以及金屬的納米結(jié)構(gòu)對隨機(jī)激光閾值、發(fā)射波長的可調(diào)諧性能以及發(fā)射光譜穩(wěn)定性的影響。采用吡咯甲叉597-8C9（PM597-8C9）摻雜PDMS作為有源層,以片狀CuO納米顆粒作為散射體構(gòu)建柔性波導(dǎo)隨機(jī)激光介質(zhì),研究了其在不同方向上的發(fā)光特性,并獲得了穩(wěn)定發(fā)射的單峰相干隨機(jī)激光,并通過改變片狀CuO納米顆粒摻雜濃度以及改變介質(zhì)層厚度的方式分別獲得了8.7 nm和4.13 nm的調(diào)諧寬度。采用銀納米線和立方銀納米顆粒... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 隨機(jī)激光的分類
        1.2.1 非相干隨機(jī)激光
        1.2.2 相干隨機(jī)激光
    1.3 低閾值、可調(diào)諧隨機(jī)激光的研究進(jìn)展
        1.3.1 表面等離子增強(qiáng)(LSPR)隨機(jī)激光的研究進(jìn)展
        1.3.2 可調(diào)諧隨機(jī)激光的研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究目的、意義與內(nèi)容
第二章 基于片狀CuO納米顆粒散射的柔性波導(dǎo)隨機(jī)激光介質(zhì)的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 片狀氧化銅的制備與表征
        2.2.2 PDMS波導(dǎo)的制備
        2.2.3 激光性能測試光路示意圖
        2.2.4 儀器與設(shè)備
    2.3 實驗結(jié)果討論
        2.3.1 波導(dǎo)隨機(jī)激光在不同方向上的發(fā)射光譜研究
        2.3.2 波導(dǎo)隨機(jī)激光調(diào)諧性能的研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于Ag納米粒子懸浮體系隨機(jī)激光介質(zhì)的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 Ag納米線的合成
        3.2.2 立方Ag納米顆粒的合成
        3.2.3 儀器與設(shè)備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 銀納米線的表征
        3.3.2 Ag納米線/R6G乙醇體系的隨機(jī)激光研究
        3.3.3 立方Ag納米顆粒/R6G乙醇體系的隨機(jī)激光研究
        3.3.4 Ag納米線增強(qiáng)的可見光波段連續(xù)輸出的相干隨機(jī)激光輸出
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于Au-Ag雙金屬納米線的柔性基質(zhì)中的相干隨機(jī)激光介質(zhì)的研究
    4.1 引言
    4.2 樣品的制備
        4.2.1 Au-Ag雙金屬納米線的制備
        4.2.2 PDMS樣品的制備
        4.2.3 儀器與設(shè)備
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 Ag納米線的表征
        4.3.2 Ag納米線的尺寸效應(yīng)對波導(dǎo)隨機(jī)激光性能的影響
        4.3.3 Au-Ag雙金屬納米線對波導(dǎo)隨機(jī)激光性能的影響
        4.3.4 Ag納米線+PM597-8C9/PDMS體系隨機(jī)激光
        4.3.5 基底材料對隨機(jī)激光閾值的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3632547