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液晶フォトニックレーザーの開発

液晶光子激光器的研制

基本信息

批准号：
14702020
负责人：
城田幸一郎
金额：
$ 16.14万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、キラルネマチック液晶のフォトニックバンド端における群速度異常を利用したレーザー発振が盛んに研究されているが、液晶フォトニックレーザーの安定性に関するデータはほとんど報告されいない。最終年度である平成16年度は、この点を明らかにし、実用性について検討した。用いた液晶は、キラルネマチック液晶にキラル化合物を適量混合し、ピッチをレーザー色素の発光帯に調整したものである。色素には、一般的なレーザー色素であるCoumarin、DCM、Pyrrometheneなどを用いた。それぞれの色素に合わせてピッチを調整した液晶に色素を約0.5%ドープし、25μm厚の水平配向セルに注入して試料とした。光ポンピングのための光源として、Ti:Sapphire増幅器(繰り返し:1kHz、パルス幅:〜125fs)により励起したOPAを使用した。励起波長は、Coumarinに対しては、370nm、DCM、Pyrrometheneに対しては530nmである。全てのサンプルは長波長側のバンド端で発振し、発振波長は、Coumarin:476nm、DCM:610nm、Pyromethene:579nmであった。紫外光励起(3710nm)であるCoumarinは、励起パルス数が10^4 shots程度で発振停止した。それに対して、530nm励起であるDCM、Pyrometheneは10^4 shots程度では全く変化がなかった。さらに、試料を最適化することによって、発振閾値を180nJまで低下させると、10^7 shotsでも安定に発振する試料を得ることができ、この時のQ値は5000を超えていた。この耐久性は固体色素レーザーと比較しても遜色のない値であり、液晶フォトニックレーザーは用途によっては十分に実用的な特性を有していることを確認した。

In recent years, there has been extensive research on the use of group speed anomalies in the TFT LCD terminal to detect vibration, and there have been many reports on data related to the stability of the TFT LCD. The final year is 16 years, the point is clear, and the application is discussed. The light emission spectrum of the pigment is adjusted by mixing the liquid crystal and the liquid crystal compound in an appropriate amount. Pigment, General Pigment, Coumarin, DCM, Pyrromethene The pigment mixture was adjusted to a thickness of about 0.5% and a thickness of 25μm. Light source, Ti:Sapphire amplifier (amplitude: ~ 125fs), excitation: OPA Excitation wavelength: 370nm, DCM, Pyrromethene The wavelength of excitation is Coumarin:476nm, DCM:610nm, Pyromethene:579nm. Ultraviolet excitation (3710nm): Coumarin, excitation: 10^4 shots. However, when 530nm is activated, DCM and Pyromethene will change to the level of 10^4 shots. The test sample is optimized for the vibration threshold value of 180nJ, the vibration threshold value of 10^7 shots, the vibration threshold value of 5000, and the vibration threshold value of 5000. The durability of the liquid crystal is confirmed by the comparison between the solid pigment and the liquid crystal.