高转换效率的液晶/聚合物光栅分布反馈激光器研究

项目名称： 高转换效率的液晶/聚合物光栅分布反馈激光器研究

项目编号： No.61377032

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 刘永刚

作者单位： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： 液晶/聚合物光栅DFB激光器具备制备简单、价格低廉、电场调谐等优势，被研究者广泛研究，其可为人类带来一种全新的超薄、高效、廉价、可调谐激光光源。但是该激光器的激光染料存在浓度淬灭缺陷，导致光能转换效率低。本项目拟采用有机半导体材料作为增益介质，解决激光染料浓度淬灭问题。为此，首先利用耦合波和波导理论分析激光器的工作机理，引入有机半导体材料，并设计全新的、增益层和光栅层分离的工作结构。然后进行有机半导体材料的优化选取和结构参数的优化设计，获得单纵模激光输出；接着通过制备2级激光器和提高折射率调制量，进一步提高激光器的能量转换效率。最后，利用高双折射液晶和高液晶含量来获得大调谐范围，并进行激光器的稳定性研究。最终获得光能转换效率高、单纵模输出、大调谐范围和工作稳定的、基于有机半导体材料的液晶/聚合物光栅DFB激光器。该研究结果为液晶/聚合物光栅DFB激光器的实用化和快速发展提供理论和技术支持。

中文关键词： 液晶；分布反馈；激光器；转换效率；阈值

英文摘要： Distributed feedback (DFB) lasers based on liquid crystal/polymer gratings have the advantages of easy processing, low cost, and ability to be electrically tuned. They have been widely investigated by researchers for the potential in providing ultra-thin,

英文关键词： liquid crystal；DFB；laser；conversion efficiency；threshold