由九州大學的 Chihaya Adachi 教授領導的一個研究小組通過紫外線激發成功地產生了世界上最長的壽命為 30 毫秒 (ms) 的有機薄膜激光器的連續振盪。因此,我們實現了比之前報導的壽命長 100 倍以上的壽命。這也被認為是實現未來“電流泵浦有機半導體激光器”的重要一步。

 有機薄膜激光器具有可在從可見光區到紅外區的寬波長范圍內振蕩的大有前途的特點,這是無機激光器難以實現的,有望得到應用。

 為了使有機分子發生振盪,需要從外部給有機分子提供能量,形成高密度的激發態有機分子。以紫外光等光為外能而形成激發態的方法(此法)稱為光激發,以電流為外能而形成激發態的方法稱為電流激發。

 本研究中的光泵浦有機薄膜激光器由有機激光活性層和包含稱為“DFB結構”的結構的光腔組成。現有的器件結構中,有機分子對激光的吸收、有機激光有源層的熱劣化和光損失較大,有機薄膜激光的連續振盪時間受到很大限制。

 在這項研究中,通過使用減少激光活性層中激光吸收的有機激光分子,消除了抑制有機薄膜激光振蕩的因素。此外,有機薄膜激光元件的下層基板具有抑制熱劣化的散熱措施。此外,通過使用優化的DFB結構作為光腔結構來抑制光損耗。通過解決這些問題,他們成功地產生了世界上最長的連續激光振盪,達到了 30 毫秒。

論文信息:[科學進展] 有機半導體激光器的連續波操作

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