液晶/聚合物光柵是由液晶層和聚合物層交替排列組成的周期結(jié)構(gòu)。該光柵制備簡易、成型快速,可作為分布反饋式激光器的諧振腔。通過向其中加入激光染料,即可獲得窄線寬、低閾值的激光輸出。由于液晶材料的引入,激光的出射強(qiáng)度或波長可主動調(diào)諧,因此液晶/聚合物光柵激光器在光譜分析、集成光學(xué)等領(lǐng)域有著十分重要的應(yīng)用價(jià)值。然而,在已查到的國際報(bào)道中,該類激光器的能量轉(zhuǎn)化效率很低,不足0.5%,嚴(yán)重阻礙其實(shí)用化進(jìn)程。為了解決這一問題,本論文開展了提高液晶/聚合物光柵激光器轉(zhuǎn)化效率的研究。首先探索了轉(zhuǎn)化效率低的內(nèi)在原因,是由于光柵的折射率調(diào)制量Δn很低,激光在光柵中振蕩時(shí)無法獲得足夠的反饋?zhàn)饔�。針對這一問題,定量化研究了光柵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并以此為基礎(chǔ),確定了Δn對轉(zhuǎn)化效率的影響:Δn的增加有助于提高激光器的轉(zhuǎn)化效率�；谶@一結(jié)論,采用高折射率單體制備光柵,通過提高聚合物層折射率來獲取更大的Δn,相比于原有體系,激光器的轉(zhuǎn)化效率由0.3%提高到1.2%,出射閾值由3.5μJ降低為0.8μJ。進(jìn)一步地,提出減小光柵周期的辦法,利用小周期光柵的幾何效應(yīng)改變液晶取向,使光通過液晶層時(shí)的折射率增大,從而達(dá)到提高光柵Δ...

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.8液晶/聚合物光柵的形成過程

圖1.8液晶/聚合物光柵條件的不同，液晶/聚合物光柵可，如圖1.9(a)所示，它的兩束記錄和聚合物層是平行于基板排列的記錄光則在樣品同側(cè)入射，形成光柵就是本論文中要一直使用柵的周期和雙光束干涉場的周期表示為[102]：recrec2sin(/λθΛ=可以發(fā)現(xiàn)，光柵的周期....

圖2.15光敏單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)

(a)IOA；(b)BPFEDA圖2.15光敏單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)表2.2光敏單體的折射率和官能度anmnpur1.4361.4971.5411.5701.4931.525pur為單體形成的聚合物折射率單體，通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件，在6mW/cm2的記其s光....

圖2.20光柵槽對液晶分子取向的影響

子的錨定能可以表示為[145]：21W=AbΛ/2分子和絲狀聚合物之間的作用能，它是一個(gè)與物之間的距離。對于第二個(gè)因素光柵槽，它對]：32232HKWπ=Λ槽的高度，K是液晶的彈性常數(shù)。根據(jù)公式(2-于液晶的錨定作用與光柵周期成一次方正比與周期成三次方反比，這意味....

本文編號：3892296