インプリント技術による有機発光材料白色レーザ発振の実現

利用压印技术实现有机发光材料白光激光振荡

• 批准号: 19656090
• 负责人: 尾江 邦重
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656090/
• 关键词: 高性能レーザ; 先端機能デバイス; 量子エレクトロニクス; 有機発光材料; ナノインプリント; 有機色素; 有機レーザ; 多色レーザ; DFB共振器

有機色素ドープポリマーを用いた赤、緑、青の3原色同時レーザ発振による白色レーザ実現を目的として研究を行った。共振器構造としてDFB共振器を採用し,それを簡単に作製する手法として光ナノインプリントを用いた。昨年確立した色素を分散させたポリマー薄膜に光ナノインプリント法で回折格子を作製する手法を発展させ、色素を分散させたポリマー薄膜上に紫外線硬化樹脂薄膜を塗布し、それに光ナノインプリント法で回折格子を形成する方法を採用した。これにより、良好な回折格子が再現性良く形成できるようになった。また、これと整合性の良いプロセスとして、2層間の光分離のためポリメチルメタクリレート層を光分離層として用いた。まず、青と赤色の2色同時発振を目指し、スチルベン(青)とローダミン(赤)など紫外域に吸収帯を有する色素を添加した活性層を分離層を介して積層したデバイスを作製した。そのデバイスから窒素レーザ励起により、427nmと636nmの2波長同時DFB発振を得た。この手法を発展させ、青・緑・赤の3原色同時発振を得られる層構成について詳しく検討し、色素により他の波長光が吸収される効果を考慮して、活性層の積層順を赤・青・緑とした。また、1波長のレーザ光が他の活性層で吸収されないように、光の閉じ込めを強めるべく、活性層と光分離層の屈折率差を大きくした。これらの結果、おのおのがDFB共振器を持つ3層の多層積層構造において、窒素レーザ励起により、赤、緑、青の3原色同時レーザ発振に成功した。目には完全な白色に見えるレーザ光を得て、当初の目標どおりに小型白色レーザを実現できた。

Organic pigment ド ー プ ポ リ マ ー を with い た 3 primary colors red, green, green の also レ ー ザ 発 vibration に よ る white レ ー ザ purpose be presently を と し を line っ て research た. Resonator structure と し て DFB resonator を USES し, そ れ を Jane 単 に cropping す る gimmick と し て light ナ ノ イ ン プ リ ン ト を with い た. Yesterday in establishing し た を pigment dispersion さ せ た ポ リ マ ー film に light ナ ノ イ ン プ リ ン ト method で す the inflexion grid を cropping る gimmick を 発 exhibition さ を せ, pigment dispersion さ せ た ポ リ マ ー membrane に ultraviolet hardening resin film を coated し, そ れ に light ナ ノ イ ン プ リ ン ト を method で back to the grid to form す を る method using し た. <s:1> れによ れによ, good な folded lattice が reproducibility good く formation で るようになった るようになった. ま た, こ れ と integrated の good い プ ロ セ ス と し て, 2 layers の light separation の た め ポ リ メ チ ル メ タ ク リ レ ー ト を light separation layer と し て in い た. ま ず, 2 color green, red の と vibration at the same time 発 を refers し, ス チ ル ベ ン (green) と ロ ー ダ ミ ン (red) な ど purple に absorb outland 収 帯 を have す る pigment を add し た active layer separation を を interface し て horizon し た デ バ イ ス を cropping し た. そ の デ バ イ ス か ら smothering element レ ー ザ wound up に よ り, 427 nm 636 nm と の 2 wavelength and DFB 発 vibration を た. こ の gimmick を 発 exhibition さ せ 3 primary colors, blue, green, red の while 発 vibration を ら れ る layers に つ い て detailed し く beg し 検, pigment に よ り he の wavelength light が 収 さ れ る unseen fruit を consider し て, active layer の product suitable を red, green, green と し た. ま た, 1 wavelength の レ ー ザ light が he の active layer suction 収 で さ れ な い よ う に, light の closed じ 込 め を strong め る べ く, active layer separation と light の inflectional rate differential を big き く し た. こ れ ら の results, お の お の が DFB resonator を hold つ 3 の multilayer laminated structure に お い て, smothering レ ー ザ wound up に よ り 3 primary colors, red, green, green の simultaneously レ ー ザ 発 vibration に successful し た. See eye に は な completely white に え る レ ー ザ を て, light の original target ど お り に small white レ ー ザ を be presently で き た.

项目成果

光ナノインプリントによる多色同時発振型有機DFBレーザ

使用光学纳米压印的多色同时振荡型有机DFB激光器

• 发表时间: 2008
• 作者: 武内信高;他
• 通讯作者: 他

Simple fabrication technique of distributed-feedback polymer laser by direct photonanoimprint lithography

• DOI: 10.1063/1.2945632
• 发表时间: 2008-06
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: K. Yamashita;M. Arimatsu;M. Takayama;K. Oe;H. Yanagi

Multilayered solid-state organic laser for simultaneous multiwavelength oscillations

• DOI: 10.1063/1.3046720
• 发表时间: 2008-12
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: K. Yamashita;A. Arimatsu;N. Takeuchi;M. Takayama;K. Oe;H. Yanagi

光ナノインプリントグレーティングによる有機色素ドープ膜のDFBレーザ発振

使用光学纳米压印光栅的有机染料掺杂薄膜的 DFB 激光振荡

• 发表时间: 2007
• 作者: 有松昌洋;他
• 通讯作者: 他

CW光源励起による色素ドープポリマーチャネル導波路の光増幅特性評価

使用连续光源激发的染料掺杂聚合物通道波导的光学放大特性评估

• 发表时间: 2007
• 作者: 山下兼一;他
• 通讯作者: 他