Thermalization of a two-dimensional photon gas in a polymeric host matrix
Thermalization of a two-dimensional photon gas in a polymeric host matrix
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聚合物基质基质中二维光子气体的热化
DOI：
10.1088/1367-2630/14/7/075019
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发表时间：
2012
影响因子：
3.3
通讯作者：
J. Klärs
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
J. Schmitt;T. Damm;F. Vewinger;M. Weitz;J. Klärs
我们研究了由染料填充光学微腔限制的二维光子气体的热力学性质。光子气体的热平衡状态是通过辐射耦合到热浴来实现的，热浴是通过在室温下嵌入聚合物中的染料分子实现的。气体的化学势可自由调节。由两个曲面镜组成的光学微腔会产生不消失的有效光子质量和光子的谐波捕获势。虽然我们小组之前的实验使用了液体染料溶液，但此处描述的测量是基于掺入聚合物主体基质中的染料分子。固态材料允许简化实验方案的操作。我们还描述了染料掺杂聚合物荧光性质的研究，并验证了 Kennard-Stepanov 理论在该系统中的适用性。未来，基于染料的固态系统有望实现基于玻色-爱因斯坦光子凝聚的热平衡单模光源以及太阳能聚光器。
We investigate thermodynamic properties of a two-dimensional photon gas confined by a dye-filled optical microcavity. A thermally equilibrated state of the photon gas is achieved by radiative coupling to a heat bath that is realized with dye molecules embedded in a polymer at room temperature. The chemical potential of the gas is freely adjustable. The optical microcavity consisting of two curved mirrors induces both a non-vanishing effective photon mass and a harmonic trapping potential for the photons. While previous experiments of our group have used liquid dye solutions, the measurements described here are based on dye molecules incorporated into a polymer host matrix. The solid state material allows a simplified operation of the experimental scheme. We furthermore describe studies of fluorescence properties of dye-doped polymers, and verify the applicability of Kennard–Stepanov theory in this system. In the future, dye-based solid state systems hold promise for the realization of single-mode light sources in thermal equilibrium based on Bose–Einstein condensation of photons, as well as for solar energy concentrators.
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DOI：
--
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
作者：
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通讯作者：
西川浩矢
影响因子：
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作者：
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通讯作者：
Dang, Le Si
影响因子：
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作者：
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通讯作者：
Malpuech, G.
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8.6
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通讯作者：
Weitz, Martin
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DOI：
10.1007/s00340-011-4734-6
发表时间：
2011
期刊：
Applied Physics B
影响因子：
--
作者：
J. Klaers;J. Schmitt;T. Damm;F. Vewinger;M. Weitz
通讯作者：
M. Weitz