有機半導(dǎo)體激光器(OSL)因其具有光譜可調(diào)、制備簡單、成本低廉、集成方便等優(yōu)點,在發(fā)展小型可調(diào)諧激光器、柔性激光器、顯示照明以及光電子集成器件等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。目前制約OSL發(fā)展的主要瓶頸在于器件損耗大,這直接導(dǎo)致了激射閾值高,從而限制了器件的應(yīng)用發(fā)展。光子晶體是一類由兩種或兩種以上的具有不同介電常數(shù)的材料在光學(xué)尺度上周期性排列組成的晶體。光子晶體獨特的光子帶隙和局域特性為制備性能優(yōu)良的低閾值有機激光器等光電器件奠定了物理基礎(chǔ)。本論文將有機摻雜復(fù)合材料的優(yōu)良發(fā)光特性與光子晶體靈活的光調(diào)制特性相結(jié)合,制備了綠色單波長輸出的光泵浦準(zhǔn)晶光子晶體微腔激光器,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了基于超晶格光子晶體結(jié)構(gòu)的紅綠雙基色單點輸出的微腔激光器。具體工作如下:基于磷光材料Ir(ppy)3摻雜有機聚乙烯基咔唑(PVK)體系,我們設(shè)計并制備了綠波長輸出的有機光子晶體微腔激光器。磷光材料摻雜藍光聚合物體系在最佳摻雜濃度5%下大幅提高了發(fā)光效率。在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,該激光器水平方向上利用八重準(zhǔn)晶微腔實現(xiàn)缺陷模光場的局域,同時該微腔吸收捕獲周圍同模式光子,進一步提高腔內(nèi)態(tài)密度;在垂直方向上利用DBR高反膜作為諧振腔...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 增益介質(zhì)-有機聚合物材料
    1.3 光子晶體激光器的研究進展
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 光子晶體及相關(guān)理論
    2.1 光子晶體簡介
        2.1.1 光子晶體的概念
        2.1.2 光子晶體的分類
        2.1.3 光子晶體的應(yīng)用
    2.2 準(zhǔn)周期光子晶體簡介
        2.2.1 準(zhǔn)周期光子晶體的概念及分類
        2.2.2 準(zhǔn)周期光子晶體的特點
        2.2.3 準(zhǔn)周期光子晶體的應(yīng)用
    2.3 光子晶體的研究方法
    2.4 光子晶體的加工技術(shù)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 綠色單波長輸出的光泵有機光子晶體微腔激光器
    3.1 有機摻雜增益介質(zhì)的物性分析
    3.2 激光諧振腔的設(shè)計研究
        3.2.1 激光諧振腔的理論腔長
        3.2.2 激光諧振腔的腔長修正
    3.3 有機準(zhǔn)晶微腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化
    3.4 有機準(zhǔn)晶微腔激光器的制備
        3.4.1 激光器制備所需的藥品及儀器
        3.4.2 激光器的制備過程
    3.5 有機光子晶體激光器的性能測試
    3.6 本章小結(jié)
第4章 紅綠雙基色輸出的有機光子晶體微腔激光器的設(shè)計
    4.1 增益介質(zhì)的選擇
    4.2 復(fù)合光子晶體的帶隙特性
    4.3 復(fù)合光子晶體諧振腔的設(shè)計與優(yōu)化
        4.3.1 復(fù)合光子晶體諧振腔的設(shè)計
        4.3.2 復(fù)合光子晶體諧振腔的優(yōu)化
    4.4 增益介質(zhì)厚度對帶隙的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄與參與項目



本文編號：3774117