有机聚合物薄膜表面形貌调控及随机激光性能研究

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mfdbuxing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有机薄膜激光器(Thin Film Organic Lasers,TFOLs)因其易加工性、化学通用性、波长可调谐性和低成本等优点,在工业、医药和现代生活的许多方面中展现出区别于无机薄膜激光器的巨大优势,近年来在国内外引起广泛重视和研究。其中,相比传统激光器,随机激光器以无序结构中的随机散射提供反馈,不再依靠传统谐振腔进行反馈,从而实现高强度的受激辐射,并具有制造成本低廉、工作波长特殊、尺寸较小、结构设计灵活及友好的衬底兼容性等优点,而拥有随机激光特性的TFOLs(即有机薄膜随机激光器)将在传感技术、医疗保健、成像显示和光通信等领域获得更广泛应用。有机薄膜随机激光器的激光发射原理,主要分为“经典”随机激光和“量子”随机激光两大类。经典随机激光理论中,薄膜无序腔空间尺寸远大于发射波长,构成长程无序体系,当体系足够大时,可能存在不稳定的周期性闭合光传播路径,使发射光产生相干性。量子随机激光理论中,薄膜中散射介质构成短程无序,利用光散射发生“安德森”局域化,形成闭合回路,从而实现相干激光的发射。基于以上随机激光理论,本论文首先设计两类有机聚合物薄膜,通过对聚合物薄膜表面形貌的调控,研究表面形貌和结构变化对随机激光性能的影响关系。论文具体研究内容如下:1.利用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)和七异丁基甲基丙烯酰氧基笼型倍半硅氧烷(MAPOSS)为原料,通过自由基溶液聚合制备系列无规共聚物(Poly(MMA-co-MAPOSS-co-TFEMA),PMPF)。通过核磁氢谱(~1HNMR)和红外光谱仪(FT-IR)表征了PMPF的化学结构,利用X射线衍射图谱(XRD)和原子力显微镜(AFM)表征了PMPF共聚物薄膜中POSS聚集行为和含氟段微相结构的形成。通过在PMPF中掺杂激光染料(PM597)后实现光信号增益。利用共聚物中的微相结构作为散射体,同时薄膜粗糙表面造成的折射率长程波动产生相干性,最终产生随机激光发射。2.合成了激光染料N,N’-二(1-己基庚基)-苝-3,4,9,10-二甲酰亚胺(PBI-HH),,将PBI-HH掺杂至聚苯乙烯(PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),通过喷涂制备了PBI-HH/PS和PBI-HH/PMMA薄膜。利用荧光分光光度计表征了薄膜的荧光发射,研究了喷涂成膜参数、聚合物-染料分子相互作用和退火工艺对薄膜荧光性质的影响。利用浓度依赖性调控染料分子聚集态,通过Nd:YAG激光器(532nm)泵浦薄膜样品,表征不同染料聚集态薄膜的受激发射性质。利用光学显微镜和灰度分析,分析了喷涂成膜的机理,表征了退火和喷涂溶剂对薄膜形貌的影响,通过利用改变喷涂参数实现对薄膜形貌的调控,最终制备可调谐有机薄膜随机激光器。本论文利用聚合物特征基团自组装形成微纳结构,结合激光染料的光信号放大性质,实现随机激光的发射。论文研究了聚合物微纳结构和薄膜表面形貌变化对随机激光性能的影响关系。本论文的研究对有机薄膜随机激光的性能调控具有一定的指导意义,为随机激光在不同领域的应用提供理论依据和实验可行性,为制备具有多功能、可调谐聚合物薄膜随机激光器开辟了新的道路。
其他文献
近年来,随着“智能制造”这一概念在全球的兴起,各行各业都掀起一股进行生产技术智能化升级的热潮。而智能化生产的前提就是让计算机能够获得认知与分类的能力,进而实现产品
目的:通过建立雄鼠单/双侧坐骨海绵体肌切断模型,探究坐骨海绵体肌损伤对雄鼠勃起功能及生育力的影响。方法:选取成年性成熟SD雄鼠(8-12周龄),按随机分配原则分为正常组(10只)、假手术组(10只)、单侧坐骨海绵体肌切断组(10只)及双侧坐骨海绵体肌切断组(10只)共四个组。正常组不作处理、假手术组仅显露坐骨海绵体肌、单侧坐骨海绵体肌切断组切断一侧坐骨海绵体肌(统一右侧)、双侧坐骨海绵体肌切断组切
目的:采用扩散张量成像(DTI)及三维伪连续动脉自旋标记(3D-pCASL)技术探讨复发缓解型多发性硬化(RRMS)患者扣带束微结构与扣带皮层灌注改变及其与临床评分的相关性。方法:对24名RRMS患者(MS组)及26名健康对照组(对照组)行临床扩展残疾状态量表(EDSS)及神经心理学量表评分。所有研究对象行DTI及3D-pCASL扫描,测量左右扣带束的各向异性分数(FA)值与平均扩散率(MD)值以
在市场经济条件下,上市公司并购是一种重要的经济手段,可以为国家和社会带来巨大的经济效应。但是这其中对中小股东的权益保护也不容忽视,建立健全中小投资者保护机制能加强投资者对资本市场的信心,投资者能更放心的在资本市场中交易。但是我国目前关于中小股东权益受到损害的救济途径不是启动门槛较高就是维权成本太高。从现有法律规定看,《证券法》、《公司法》作为并购领域效力级别最高的法律,对中小股东的保护规定相对抽象
航空发动机整体叶盘是未来高推比发动机的首选结构和发展方向,其在减轻发动机重量的同时使得叶盘结构简化,从而提高发动机的气动效率和使用可靠性,目前整体叶盘的制备工艺还
建筑施工企业项目管理问题很多,找出切实可行的应对策略加以解决。
Toll样受体的结构是典型的I型跨膜类蛋白,这类受体起到了对各种不同的疾病相关分子模式(PAMP)监视与识别的作用。通过对PAMP的识别,Toll样受体可以激活下游的免疫通路,从而引
近十几年来,中国城市化进程不断加快,城市建设成效显著。但在大的建设和发展的同时,城市景观环境也受到了不同程度的损害,例如“城市五岛”问题的出现,不重视生态环境的后果
在高速铁路中,桥梁结构的占比较大,以桥代路的高架桥模式较为常见,周期性高架桥则是高架桥模式的一种简化模型。列车在桥梁上的运动是一个复杂的动力学过程,随着列车速度的提
混合水射流喷丸强化作为一种金属表面改性技术,克服了材料制造过程中产生的种种缺陷,使工件表面形成理想的组织结构和残余应力分布,从而提高工件的疲劳寿命。残余应力与表面