染料掺杂胆甾相液晶激光器制备与特性的研究

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1、分类号：TN25UDC：053密级：编号：工学硕士学位论文染料掺杂胆甾相液晶激光器制备与特性的研究硕士研究生：李勇指导教师：乌日娜副教授学科、专业：物理电子学沈阳理工大学2014年3月分类号：TN25UDC：053密级：编号：工学硕士学位论文染料掺杂胆甾相液晶激光器制备与特性的研究硕士研究生：指导教师：学位级别：学科、专业：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：李勇乌日娜副教授工学硕士物理电子学理学院2013年12月2014年3月沈阳理工大学ClassificationIndex：TN25U．D．C：053AThesisfortheMasterDegr

2、eeofEngineeringTheResearchofthePreparationandPropertiesofadoped-dyeCholestericLiquidCrystalLaserCandidate：LiYongSupervisor：AssociateProf．WuRi—naAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：PhysicalElectronicsDateofSubmission：December，2013DateofExamination：March，2014University：

3、ShenyangLigongUniversity沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：每名日期：如7吵年弓月5日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门

4、或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)蓄位论文作者答薰耋喜日期：，五2；指导教师签名：乌日么邢日期．．2014．弓、菪沈阳理工大学硕士学位论文摘要利用胆甾相液晶的光学特性，制备了染料掺杂胆甾相液晶激光器，此类激光器具有结构紧凑、全有机、无腔镜，同时具有窄线宽、低阈值、可调谐等特点，在光学显示、光通信、集成光路、生物医学、无痕探测等领域有广泛的应用前景。由于胆甾相液晶对外界环境非常敏感，如

5、温度、电场、磁场、外界应力等等，这为此类激光器在波长调谐上提供了条件。本论文首先介绍了染料掺杂胆甾相液晶激光器的研究背景和意义，液晶和激光的基本概念，分布反馈激光器的原理，通过对其概念的了解并结合胆甾相液晶和激光器各自的特性，尝试使用染料掺杂胆甾相液晶来实现分布反馈激光器。其次基于光子态密度和布拉格选择反射理论，利用光子禁带处光子群速度为零以及Berreman’s4×4矩阵法分别对胆甾相液晶器件的光子态密度分布和选择反射光谱进行了理论模拟，并将理论模拟结果与实验结果对比分析。制备了三种不同调谐方式的染料掺杂胆甾相液晶激光器，并对其进行了研究。按照几何形状将其分为平行

6、盒胆甾相液晶激光器和楔形盒胆甾相液晶激光器。在平行盒中采用温度调谐方式进行实验设计以及结果测量，并对其结果进行理论分析。其中温度调谐胆甾相液晶激光器随着温度从18℃到30℃，出射激光波长从662nm移动到622lltn，调谐范围达到40llnl。在楔形盒中利用向错线之间螺距变化，获得了调谐精度约1衄的调谐激光，波长调谐范围约17ntn；楔形盒中两种染料掺杂胆甾相液晶混合而成的激光器获得了从558--624nm激光辐射，调谐范围为66rim，调谐精度为lnm。将其与理论进行比较分析，实验结果和理论模拟匹配较好。关键词：胆甾相液晶；可调谐激光器；分布反馈激光器；染料掺杂

7、沈阳理工大学硕士学位论文AbstractThedoped—dyecholestericliquidcrystallaserwaspreparedbasedontheopticpropertyofcholestericliquidcrystal．Thistypeoflaserhassomeadvantages，suchascompactstructure，allorganic，mirrorless，narrowlinewidth，low-threshold，andtunable．SothephotoniccrystaltunablelaserbasedonLCsh