微型化是激光技術(shù)發(fā)展的重要方向。有機(jī)微納激光具有柔性易加工、激發(fā)態(tài)可控等優(yōu)點(diǎn),在化學(xué)、生物和光信息處理等應(yīng)用領(lǐng)域備受關(guān)注。本論文基于“聚集激光”概念,以有機(jī)分子作為范例,通過調(diào)控聚集的方式、路徑,實(shí)現(xiàn)了有機(jī)微納激光的性能調(diào)控和動態(tài)感知。聚集激光是指通過聚集作用,使不發(fā)光或發(fā)光效率低的增益材料在聚集過程中發(fā)光效率顯著增加,轉(zhuǎn)變?yōu)楦吖鈱W(xué)增益的激光介質(zhì),同時聚集過程中形成諧振腔,在泵浦作用下實(shí)現(xiàn)激光出射。論文圍繞聚集激光的實(shí)現(xiàn)、性能優(yōu)化與調(diào)控、傳感應(yīng)用等開展研究,取得的主要成果如下:1. 基于聚集激光概念,探索了低閾值、高Q值的聚集激光的多種實(shí)現(xiàn)方式,即液相自組裝、光固化和分子自聚集。利用聚集過程中范德華力作用下分子運(yùn)動受限導(dǎo)致發(fā)光增強(qiáng)的機(jī)理,以四苯基乙烯-氟化硼二吡咯（TPE-BODIPY）和苯并噻二唑修飾的乙烯氰基衍生物（BPMT）分子聚集為例,實(shí)現(xiàn)了液相自組裝的聚集激光。TPE-BODIPY分子在聚集后發(fā)光強(qiáng)度提高7倍;聚集的微球在激光泵浦下實(shí)現(xiàn)了閾值為0.266 MW cm^-2、Q值為3090的激光發(fā)射。BPMT分子在聚集后,同時實(shí)現(xiàn)發(fā)光增強(qiáng)和諧振腔自發(fā)形成,實(shí)... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 有機(jī)微納激光
    1.3 有機(jī)微納激光研究進(jìn)展
        1.3.1 低閾值有機(jī)微納激光
        1.3.2 高品質(zhì)有機(jī)微納激光
        1.3.3 波長可調(diào)諧的有機(jī)微納激光
        1.3.4 高靈敏的有機(jī)微納激光傳感應(yīng)用
    1.4 目前存在的主要問題
    1.5 本論文主要研究內(nèi)容
        1.5.1 本論文的研究目的及意義
        1.5.2 本論文的主要研究工作
第二章 聚集激光的初步實(shí)現(xiàn)
    2.1 聚集激光
    2.2 基于TPE-BODIPY的自組裝聚集激光實(shí)現(xiàn)
        2.2.1 TPE-BODIPY的聚集性質(zhì)
        2.2.2 自組裝聚集激光的實(shí)現(xiàn)
    2.3 基于BPMT的自組裝聚集激光實(shí)現(xiàn)
        2.3.1 BPMT的光物理性質(zhì)
        2.3.2 自組裝聚集激光的實(shí)現(xiàn)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 低閾值聚集激光的實(shí)現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 基于光固化的低閾值聚集激光實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 基于光固化聚集過程的發(fā)光增強(qiáng)
        3.2.2 基于光固化的聚集激光實(shí)現(xiàn)
    3.3 基于分子自聚集的低閾值聚集激光實(shí)現(xiàn)
        3.3.1 CNDPA的光物理性質(zhì)
        3.3.2 基于界面張力的光學(xué)微腔實(shí)現(xiàn)
        3.3.3 基于分子自聚集的聚集激光實(shí)現(xiàn)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 聚集激光的性能優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 高摻雜與高光穩(wěn)定性的聚集激光實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 基于TPE-BODIPY的高摻雜與高光穩(wěn)定性聚集激光
        4.2.2 基于CNDPA-C12的高摻雜與高光穩(wěn)定性聚集激光
    4.3 單縱模聚集激光的實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 基于損耗型微腔的單縱模聚集激光
        4.3.2 基于耦合腔的單縱模聚集激光
    4.4 本章小結(jié)
第五章 聚集激光的性能調(diào)控
    5.1 引言
    5.2 基于質(zhì)子化控制的波長可調(diào)諧聚集激光
        5.2.1 基于質(zhì)子化CNDPA的聚集激光實(shí)現(xiàn)
        5.2.2 近紅外波長可調(diào)諧的聚集激光
    5.3 基于溫度場控制的單縱�？烧{(diào)諧聚集激光
    5.4 本章小結(jié)
第六章 聚集激光的傳感應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 基于自組裝聚集激光的H2O2傳感應(yīng)用
    6.3 基于聚集激光的溫度傳感
        6.3.1 多模溫度傳感
        6.3.2 單縱模溫度傳感
    6.4 基于微半球聚集激光的濕度傳感應(yīng)用
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
附錄
參考文獻(xiàn)
攻讀博士/碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3027758