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準無秩序系光制御による導波路希土類錯体レーザー

采用准无序光控制的波导稀土复合激光器

基本信息

批准号：
19018007
负责人：
尾松孝茂
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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-19018007/
关键词：
レーザー希土類有機導波路

项目摘要

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。

Eu-Al, Eu(hfa-D) 3 (DPFBPO) 2 and PMMA were prepared. Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2 has excellent solvent and luminescence properties. Dispersion concentration is, 5 wt.%, 1.6wt.%である。Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2 absorption wavelength is 266nm, 255nm, Nd:YAG absorption wavelength is ~ 15ps, Eu(hfa-D)_3(DPFBPO)_2 absorption wavelength is ~ 15ps. Eu unique 610nm intense luminescence is visible, excitation luminescence (~ 11mJ/cm^2) is large, ASE is small, narrow and visible. The optical lifetime is from 0 to 100ns, and the Q value is high. Resonators (resonator length ~ 1.5 cm, reflectivity> 99%@610 nm, curvature radius 10cm) are constructed, and the bottom excitation method is used. 355nm UV absorption of PMMA This PMMA absorption and absorption process is very important for the selection and excitation of rare earths. In fact, Eu-specific emission near 610nm was confirmed after excitation at 778nm. Excitation intensity increases with the second order of magnitude, and two-photon absorption increases with the second order of magnitude. Compare the two times the wavelength (389nm) of the first photon excitation to the second photon excitation. 2 photon absorption 1 photon absorption light emissionまた、スペクトル形状はピコ秒パルス励起时ともほぼ同じであった。The new material, Fluorescent Brightener 135(C_<18>H_<14>N_2O_2), was tested for optical excitation at 355nm and confirmed for vibration at 425nm.