Органический лазер

Лазер, использующий в качестве активной среды материал на основе углерода

Органический лазер — это лазер , который использует органический (углеродный) материал в качестве усиливающей среды. Первым органическим лазером был жидкостный лазер на красителе . ^[1]^[2] Эти лазеры используют растворы лазерных красителей в качестве усиливающей среды.

Органические лазеры по своей природе являются настраиваемыми и при настройке в качестве оптимизированных лазерных генераторов с несколькими призматическими решетками могут обеспечивать эффективное излучение с одной поперечной модой и одной продольной модой с шириной лазерной линии до 350 МГц (приблизительно 0,0004 нм на длине волны 590 нм) в импульсном режиме высокой мощности. ^[3]

Твердотельные лазеры на красителях

Твердотельные лазеры на красителях представляют собой органические перестраиваемые лазеры , которые используют различные органические усиливающие среды, такие как лазерные полимеры , легированные красителями (DDP), ^[5] лазерные матрицы ормосила , легированного красителями (DDO), ^[6] и лазерные матрицы полимерных наночастиц, легированных красителями (DDPN). ^[7]

Усиливающие среды DDO и DDPN являются подмножествами более крупного класса органо-неорганических гибридных материалов, используемых в качестве лазерных матриц. ^[8]^[9]

Органический полупроводниковый лазер

Другие типы твердотельных органических лазеров включают органические полупроводниковые лазеры, которые используют сопряженные полимеры в качестве усиливающей среды. ^[10]^[11]^[12]^[13] Эти полупроводниковые материалы также могут быть сконфигурированы как «чистые пленки». ^[14]

Когерентное излучение, характеризующееся с помощью двухщелевых интерферограмм высокой видимости ( V ~ 0,9) и близкой к дифракционно-ограниченной расходимости пучка, было получено от электрически накачиваемых тандемных OLED- устройств, легированных кумариновым красителем. ^[15]

Лазер с распределенной обратной связью

Органические лазеры также доступны в конфигурациях с распределенной обратной связью ^[16]^[17] и волноводах с распределенной обратной связью. ^[18]

Смотрите также

Ссылки

^ Сорокин, PP ; Ланкард, JR (1966). «Вынужденное излучение, наблюдаемое органическим красителем, хлороалюминиевым фталоцианином». IBM Journal of Research and Development . 10 (2). IBM: 162– 163. doi :10.1147/rd.102.0162. ISSN 0018-8646.
^ Шефер, Фриц П .; Шмидт, Вернер; Фольце, Юрген (1966-10-15). «Лазер на растворе органического красителя». Applied Physics Letters . 9 (8). AIP Publishing: 306–309 . doi : 10.1063/1.1754762 . ISSN 0003-6951.
^ Дуарте, Франциско Дж. (1999-10-20). "Многопризменный решетчатый твердотельный лазерный генератор на красителе: оптимизированная архитектура". Прикладная оптика . 38 (30). Оптическое общество: 6347– 6349. doi :10.1364/ao.38.006347. ISSN 0003-6935. PMID 18324163.
^ Дуарте, Франциско Дж.; Тейлор, Трэвис С .; Костела, Анхель; Гарсия-Морено, Инмакулада; Састре, Роберто (1998-06-20). "Длинноимпульсный узколинейный дисперсионный твердотельный лазерный генератор на красителе". Прикладная оптика . 37 (18). Оптическое общество: 3987– 3989. doi :10.1364/ao.37.003987. ISSN 0003-6935. PMID 18273368.
^ Соффер, Б. Х.; Макфарланд, Б. Б. (1967-05-15). «Непрерывно перестраиваемые узкополосные органические лазеры на красителях». Applied Physics Letters . 10 (10). AIP Publishing: 266– 267. doi : 10.1063/1.1754804. ISSN 0003-6951.
^ BS Dunn, JD Mackenzie, JI Zink и OM Stafsudd, Твердотельные перестраиваемые лазеры на основе золь-гель материалов, легированных красителем, Proc. SPIE 1328 , 174-182 (1990). doi :10.1117/12.22557
^ Дуарте, Ф. Дж .; Джеймс, РО (2003-11-01). «Перестраиваемые твердотельные лазеры, включающие легированную красителем полимерную среду с наночастицами усиления». Optics Letters . 28 (21). Оптическое общество: 2088–2090 . doi :10.1364/ol.28.002088. ISSN 0146-9592. PMID 14587824.
^ А. Костела, И. Гарсия-Морено, Р. Састре, Твердотельные лазеры на красителях, в книге «Применение перестраиваемых лазеров» , 2-е издание, под ред. Ф. Дж. Дуарте (CRC, Нью-Йорк, 2009), глава 3.
^ Костела, А.; Сердан, Л.; Гарсия-Морено, И. (2013). «Твердотельные лазеры на красителях с обратной связью по рассеянию». Progress in Quantum Electronics . 37 (6). Elsevier BV: 348– 382. doi :10.1016/j.pquantelec.2013.10.001. ISSN 0079-6727.
^ Сэмюэл, IDW; Тернбулл, GA (2007). «Органические полупроводниковые лазеры». Chemical Reviews . 107 (4). Американское химическое общество (ACS): 1272– 1295. doi :10.1021/cr050152i. ISSN 0009-2665. PMID 17385928. S2CID 46525744.
^ C. Karnutsch, Низкопороговые органические тонкопленочные лазерные устройства (Cuvillier, Göttingen, 2007).
^ Kuehne, Alexander JC; Gather, Malte C. (2016-08-08). «Органические лазеры: последние разработки в области материалов, геометрии устройств и методов изготовления». Chemical Reviews . 116 (21). Американское химическое общество (ACS): 12823– 12864. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00172. hdl : 10023/11411 . ISSN 0009-2665. PMID 27501192.
^ Патил, Н. (2006). «Оптическая накачка в полимерных лазерах: достижения и проблемы». Новости оптики и фотоники . 17 (5). Оптическое общество Америки (OSA): 37– 41. doi :10.1364/OPN.17.5.000037. ISSN 1047-6938.
^ Бансал, АК; Пенцкофер, А. (2008). «Линейная и нелинейная оптическая спектроскопическая характеристика трифениламина и 1,2,3-трис(3-метилфенилфениламино)бензола». Химическая физика . 352 ( 1–3 ). Elsevier BV: 48–56 . doi :10.1016/j.chemphys.2008.05.006. ISSN 0301-0104.
^ Дуарте, Ф. Дж.; Ляо, Л. С.; Вает, К. М. (15.11.2005). «Характеристики когерентности электрически возбужденных тандемных органических светоизлучающих диодов». Optics Letters . 30 (22). Оптическое общество: 3072– 3074. doi : 10.1364/ol.30.003072. ISSN 0146-9592. PMID 16315725.
^ Wadsworth, WJ; McKinnie, IT; Woolhouse, AD; Haskell, TG (1999-08-01). "Эффективный твердотельный лазер на красителях с распределенной обратной связью и динамической решеткой". Applied Physics B: Lasers and Optics . 69 (2). Springer Science and Business Media LLC: 163– 165. doi :10.1007/s003400050791. ISSN 0946-2171. S2CID 122330477.
^ Чжу, Сяо-Лей; Лам, Сио-Куан; Ло, Деннис (2000-06-20). "Распределенная обратная связь на основе золь-геля с кремниевыми лазерами на основе красителя". Applied Optics . 39 (18). The Optical Society: 3104– 3107. doi :10.1364/ao.39.003104. ISSN 0003-6935. PMID 18345240.
^ Оки, Юдзи; Миямото, Шиничи; Танака, Масамицу; Цзо, Дулуо; Маэда, Мицуо (2002). «Длительный срок службы и высокая частота повторения лазеров на красителях с пластиковым волноводом и распределенной обратной связью». Optics Communications . 214 ( 1–6 ). Elsevier BV: 277–283 . doi :10.1016/s0030-4018(02)02125-9. ISSN 0030-4018.

[1] Сорокин, PP ; Ланкард, JR (1966). «Вынужденное излучение, наблюдаемое органическим красителем, хлороалюминиевым фталоцианином». IBM Journal of Research and Development . 10 (2). IBM: 162– 163. doi :10.1147/rd.102.0162. ISSN 0018-8646.

[2] Шефер, Фриц П .; Шмидт, Вернер; Фольце, Юрген (1966-10-15). «Лазер на растворе органического красителя». Applied Physics Letters . 9 (8). AIP Publishing: 306–309 . doi : 10.1063/1.1754762 . ISSN 0003-6951.

[3] Дуарте, Франциско Дж. (1999-10-20). "Многопризменный решетчатый твердотельный лазерный генератор на красителе: оптимизированная архитектура". Прикладная оптика . 38 (30). Оптическое общество: 6347– 6349. doi :10.1364/ao.38.006347. ISSN 0003-6935. PMID 18324163.

[4] Дуарте, Франциско Дж.; Тейлор, Трэвис С .; Костела, Анхель; Гарсия-Морено, Инмакулада; Састре, Роберто (1998-06-20). "Длинноимпульсный узколинейный дисперсионный твердотельный лазерный генератор на красителе". Прикладная оптика . 37 (18). Оптическое общество: 3987– 3989. doi :10.1364/ao.37.003987. ISSN 0003-6935. PMID 18273368.

[5] Соффер, Б. Х.; Макфарланд, Б. Б. (1967-05-15). «Непрерывно перестраиваемые узкополосные органические лазеры на красителях». Applied Physics Letters . 10 (10). AIP Publishing: 266– 267. doi : 10.1063/1.1754804. ISSN 0003-6951.

[6] BS Dunn, JD Mackenzie, JI Zink и OM Stafsudd, Твердотельные перестраиваемые лазеры на основе золь-гель материалов, легированных красителем, Proc. SPIE 1328 , 174-182 (1990). doi :10.1117/12.22557

[7] Дуарте, Ф. Дж .; Джеймс, РО (2003-11-01). «Перестраиваемые твердотельные лазеры, включающие легированную красителем полимерную среду с наночастицами усиления». Optics Letters . 28 (21). Оптическое общество: 2088–2090 . doi :10.1364/ol.28.002088. ISSN 0146-9592. PMID 14587824.

[8] А. Костела, И. Гарсия-Морено, Р. Састре, Твердотельные лазеры на красителях, в книге «Применение перестраиваемых лазеров» , 2-е издание, под ред. Ф. Дж. Дуарте (CRC, Нью-Йорк, 2009), глава 3.

[9] Костела, А.; Сердан, Л.; Гарсия-Морено, И. (2013). «Твердотельные лазеры на красителях с обратной связью по рассеянию». Progress in Quantum Electronics . 37 (6). Elsevier BV: 348– 382. doi :10.1016/j.pquantelec.2013.10.001. ISSN 0079-6727.

[10] Сэмюэл, IDW; Тернбулл, GA (2007). «Органические полупроводниковые лазеры». Chemical Reviews . 107 (4). Американское химическое общество (ACS): 1272– 1295. doi :10.1021/cr050152i. ISSN 0009-2665. PMID 17385928. S2CID 46525744.

[11] C. Karnutsch, Низкопороговые органические тонкопленочные лазерные устройства (Cuvillier, Göttingen, 2007).

[12] Kuehne, Alexander JC; Gather, Malte C. (2016-08-08). «Органические лазеры: последние разработки в области материалов, геометрии устройств и методов изготовления». Chemical Reviews . 116 (21). Американское химическое общество (ACS): 12823– 12864. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00172. hdl : 10023/11411 . ISSN 0009-2665. PMID 27501192.

[13] Патил, Н. (2006). «Оптическая накачка в полимерных лазерах: достижения и проблемы». Новости оптики и фотоники . 17 (5). Оптическое общество Америки (OSA): 37– 41. doi :10.1364/OPN.17.5.000037. ISSN 1047-6938.

[14] Бансал, АК; Пенцкофер, А. (2008). «Линейная и нелинейная оптическая спектроскопическая характеристика трифениламина и 1,2,3-трис(3-метилфенилфениламино)бензола». Химическая физика . 352 ( 1–3 ). Elsevier BV: 48–56 . doi :10.1016/j.chemphys.2008.05.006. ISSN 0301-0104.

[15] Дуарте, Ф. Дж.; Ляо, Л. С.; Вает, К. М. (15.11.2005). «Характеристики когерентности электрически возбужденных тандемных органических светоизлучающих диодов». Optics Letters . 30 (22). Оптическое общество: 3072– 3074. doi : 10.1364/ol.30.003072. ISSN 0146-9592. PMID 16315725.

[16] Wadsworth, WJ; McKinnie, IT; Woolhouse, AD; Haskell, TG (1999-08-01). "Эффективный твердотельный лазер на красителях с распределенной обратной связью и динамической решеткой". Applied Physics B: Lasers and Optics . 69 (2). Springer Science and Business Media LLC: 163– 165. doi :10.1007/s003400050791. ISSN 0946-2171. S2CID 122330477.

[17] Чжу, Сяо-Лей; Лам, Сио-Куан; Ло, Деннис (2000-06-20). "Распределенная обратная связь на основе золь-геля с кремниевыми лазерами на основе красителя". Applied Optics . 39 (18). The Optical Society: 3104– 3107. doi :10.1364/ao.39.003104. ISSN 0003-6935. PMID 18345240.

[18] Оки, Юдзи; Миямото, Шиничи; Танака, Масамицу; Цзо, Дулуо; Маэда, Мицуо (2002). «Длительный срок службы и высокая частота повторения лазеров на красителях с пластиковым волноводом и распределенной обратной связью». Optics Communications . 214 ( 1–6 ). Elsevier BV: 277–283 . doi :10.1016/s0030-4018(02)02125-9. ISSN 0030-4018.