一种波长可调谐有机薄膜激光器件、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种波长可调谐有机薄膜激光器件、制备方法及其应用，波长可调谐有机薄膜激光器件，包括衬底；以及，增益介质层，所述增益介质层沉积于所述衬底表面；其中，所述增益介质由满足福斯特能量转移条件的掺杂体系组成，所述掺杂体系由荧光化合物和热致变色化合物掺杂组成。本发明专利技术所制备的波长可调谐有机薄膜激光器件同时具备温度响应和波长调谐两种功能，能在对器件进行加热和冷却的操作时实现红光与黄光两种放大自发辐射光的可逆输出，并具有优异的重复性和稳定性。并具有优异的重复性和稳定性。并具有优异的重复性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种波长可调谐有机薄膜激光器件、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于激光材料
，具体涉及到一种波长可调谐有机薄膜激光器件、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]单色性和相干性优异是有机激光的显著优点，因此在多彩激光显示器，集成电路和光通信中扮演了越来越重要的角色。单一的输出波长已经无法满足现实需求，输出波长可调的激光器在生物检测、全息投影和环境监测等方向具有光明的前景。具有热致变色特性的化合物在温度指示设备、温度敏感的滤光器、光学开关和成像系统等领域具有广泛的应用。将热致变色材料应用于有机激光器件中，是满足光电器件对功能的需求不断增长的需要重要方法。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述和/或现有技术中存在的有机激光器件功能单一的问题，提出了本专利技术。
[0005]本专利技术的其中一个目的是提供一种波长可调谐有机薄膜激光器件，所制备的波长可调谐有机薄膜激光器件同时具备温度响应和波长调谐两种功能，能在对器件进行加热和冷却的操作时实现红光与黄光两种放大自发辐射光的可逆输出，并具有优异的重复性和稳定性。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种波长可调谐有机薄膜激光器件，包括，
[0007]衬底；以及，
[0008]增益介质层，所述增益介质层沉积于所述衬底表面；
[0009]其中，所述增益介质由满足福斯特能量转移条件的掺杂体系组成，所述掺杂体系由荧光化合物和热致变色化合物掺杂组成。
[0010]作为本专利技术波长可调谐有机薄膜激光器件的一种优选方案，其中：所述热致变色化合物在所述掺杂体系中的质量比为10％～40％。
[0011]作为本专利技术波长可调谐有机薄膜激光器件的一种优选方案，其中：所述热致变色化合物在所述掺杂体系中的质量比为30％。
[0012]作为本专利技术波长可调谐有机薄膜激光器件的一种优选方案，其中：所述荧光化合物为具有激光性能的荧光共轭聚合物；所述热致变色化合物为具有温度响应特性的有机激光材料。
[0013]作为本专利技术波长可调谐有机薄膜激光器件的一种优选方案，其中：所述荧光共轭聚合物包括有机黄绿光增益介质聚[(9,9
‑
二正辛基芴基
‑
2,7
‑
二基)
‑
alt
‑
(苯并[2,1,3]噻
二唑
‑
4,8
‑
二基)]或有机红光增益介质聚[2
‑
甲氧基
‑5‑
(2
‑
乙基己氧基)
‑
1,4
‑
苯乙炔]。
[0014]作为本专利技术波长可调谐有机薄膜激光器件的一种优选方案，其中：所述光致变色化合物为螺[1,3,3
‑
三甲基吲哚苯并二氢吡喃]。
[0015]作为本专利技术波长可调谐有机薄膜激光器件的一种优选方案，其中：所述衬底包括石英基底或基于石英的分布式反馈布拉格光栅基底。
[0016]本专利技术的另一个目的是提供一种如上述所述的波长可调谐有机薄膜激光器件的制备方法，包括，
[0017]配置荧光化合物溶液和热致变色化合物溶液，将荧光化合物溶液和热致变色化合物溶液按体积比混合，得到满足福斯特能量转移条件的掺杂体系；
[0018]在衬底上沉积所述掺杂体系，在衬底上形成厚度均匀的平整薄膜。
[0019]作为本专利技术波长可调谐有机薄膜激光器件的制备方法的一种优选方案，其中：所述沉积，包括旋涂、喷墨打印或真空蒸镀中的一种。
[0020]本专利技术的另一个目的是提供一种如上述所述的波长可调谐有机薄膜激光器件的应用，其特征在于，所述波长可调谐有机薄膜激光器件用作发光器件应用于有机电致发光器件、光泵浦有机激光器件或电泵浦有机激光器件。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0022]本专利技术的波长可调谐有机薄膜激光器件，在有机半导体激光增益介质和热致变色染料分子的共混体系中实现了黄光与红光放大自发辐射的可逆调制，该器件具有低阈值和良好的光循环稳定性，且在多次加热
‑
冷却的温度循环内能够保持温度响应和波长调制功能。该工作巧妙地将热致变色染料与福斯特能量转移原理结合，成功地将这一策略运用于波长可调谐的温度响应薄膜激光器件中，实现了兼具温度响应和波长可调性能的多功能集成有机薄膜激光器件，该结果在温度传感及由温控开关的光电器件等领域具有潜在的应用价值。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0024]图1为本专利技术波长可调谐有机薄膜激光器件的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例1中波长可调谐有机薄膜激光器件在加热
‑
冷却的温度循环条件下的放大自发辐射性能表征；
[0026]图3为本专利技术实施例2中波长可调谐有机薄膜激光器件在加热
‑
冷却的温度循环条件下的放大自发辐射性能表征；
[0027]图4为本专利技术实施例3中波长可调谐有机薄膜激光器件在加热
‑
冷却的温度循环条件下的放大自发辐射性能表征；
[0028]图5为本专利技术实施例4选用材料的光谱图；
[0029]图6为本专利技术实施例5中不同F8BT浓度的ASE的阈值测试结果图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0031]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0032]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0033]实施例1
[0034](1)选择石英片为衬底，荧光化合物选用[(9,9
‑
二正辛基芴基
‑
2,7
‑
二基)
‑
alt
‑
(苯并[2,1,3]噻二唑
‑
4,8
‑
二基)](F8BT)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波长可调谐有机薄膜激光器件，其特征在于：包括，衬底；以及，增益介质层，所述增益介质层沉积于所述衬底表面；其中，所述增益介质由满足福斯特能量转移条件的掺杂体系组成，所述掺杂体系由荧光化合物和热致变色化合物掺杂组成。2.如权利要求1所述的波长可调谐有机薄膜激光器件，其特征在于：所述热致变色化合物在所述掺杂体系中的质量比为10％～40％。3.如权利要求1或2所述的波长可调谐有机薄膜激光器件，其特征在于：所述热致变色化合物在所述掺杂体系中的质量比为30％。4.如权利要求3所述的波长可调谐有机薄膜激光器件，其特征在于：所述荧光化合物为具有激光性能的荧光共轭聚合物；所述热致变色化合物为具有温度响应特性的有机激光材料。5.如权利要求1、2或4任一所述的波长可调谐有机薄膜激光器件，其特征在于：所述荧光共轭聚合物包括有机黄绿光增益介质聚[(9,9
‑
二正辛基芴基
‑
2,7
‑
二基)
‑
alt
‑
(苯并[2,1,3]噻二唑
‑
4,8
‑
二基)]或有机红光增益介质聚[2
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖文勇，张嘉玲，林赫，刘城芳，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：