準無秩序系光制御による導波路希土類錯体レーザー

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Eu-A1ナノクラスター、Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2をPMMAに分散させた試料を作成した。Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2の溶媒には、発光特性が良好であったTHFを用いている。分散濃度はそれぞれ、5wt.%、1.6wt.%である。Eu-A1ナノクラスター、Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2の吸収がそれぞれ266nm、255nmにあるので、ピコ秒パルスNd:YAGレーザー(〜15ps)の3倍波で励起しやすいEu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2を用いて実験を行った。Eu特有の610nmに強い蛍光が見られるが、励起光フルエンス(〜11mJ/cm^2)を大きくしてもASEによるスペクトル狭窄化は見えない。蛍光寿命はおおよそ〜100nsであったため、Q値の高い共振器(共振器長〜1.5cm、ミラー反射率>99%@610nm、曲率半径10cm)を構築し、側面励起法を用いてレーザー発振を試みたが、未だレーザー発振には至っていない。355nmの紫外ではマトリックスであるPMMAの吸収が顕著となる。このPMMAによる吸収を避け、希土類錯体を選択的に励起するため、フェムト秒チタンサファイアレーザー(150fs,778nm)を用いて2光子吸収励起を行った。実際、778nm励起により610nm近傍にEu特有の発光が確認できた。励起強度に対する蛍光強度は2次関数的に増加することから、二光子吸収励起発光であることが確認できる。比較のため、フェムト秒レーザーの2倍波(389nm)による1光子励起も行った。2光子吸収と1光子吸収で発光スペクトルはほとんど変わらない。また、スペクトル形状はピコ秒パルス励起時ともほぼ同じであった。また、新規材料としてFluorescent Brightener 135(C_<18>H_<14>N_2O_2)を用いた導波路レーザーp(MMA:HEMA))を試作し、355nmによる光干渉励起を行ったところ、425nmにおけるレーザー発振を確認した。