Фотоперестроювання частоти ХРК-лазера i шляхи його оптимiзацiї
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe61.09.0800Ключові слова:
distributed-feedback laser, liquid-crystal laser, dye laser, photonic bandgap materialsАнотація
Представлено результати наших дослiджень по фотоперестроюванню частоти лазерної генерацiї в iндукованих холестеричних рiдких кристалах (ХРК) шляхом змiни концентрацiї фотоiзомерiв молекул ХРК з азо- i азокси-групами, як у закручуючих нематик домiшках, так i в самих нематиках при селективному опромiненнi. При використаннi нематикiв з азокси-групами типу ЖК-654, у яких закручуючими домiшками були ефiри холестерину (без фотоiзомерiв), дослiджено умови мiнiмiзацiї порога генерацiї в ХРК-лазерi на їх основi i розширення дiапазону фотоперестроювання частоти. Вивчено вплив якостi орiєнтацiї рiдкого кристала на пороги лазерної генерацiї i дiапазон фотоперестроювання частоти. Отриманий час фотоперестроювання частоти генерацiї в таких ХРК-лазерах становить десятки хвилин i зумовлений близькiстю смуг поглинання обох стереоiзомерiв та малою їх величиною. Отримано зменшення часу фотоперестроювання при використаннi високочутливої закручуючої домiшки, яка поглинає свiтло на частотi збуджуючого лазера. Вперше отримано лазерну генерацiю на такому iндукованому ХРК. Рекордний час перестроювання довжини хвилi лазерної генерацiї (21 нм за 148 мс) було отримано при опромiненнi лазерним дiодом з довжиною хвилi 532 нм. Таким чином, отримано зменшення часу фотоперестроювання майже на 3 порядки порiвняно з вiдомими ХРК-матерiалами.
Посилання
I.P. Ilchishin, E.A. Tikhonov, V.G. Tishchenko, and M.T. Shpak, Tuning of the emission frequency of a dye laser with a Bragg mirror in the form of a cholesteric liq-uid crystal, Sov. J. Quantum. Electron. 8, 1487 (1978).
I.P. Ilchishin, E.A. Tikhonov, V.G. Tishchenko, and M.T. Shpak, Generation of a tunable radiation by impurity cholesteric liquid crystals, JETP Lett. 32, 24 (1980).
I.P. Ilchishin, E.A. Tikhonov, and M.T. Shpak, Peculiari-ties of the spatial distribution of the lasing of a distributed feedback laser based on cholesteric liquid crystals, Ukr. J. Phys. 33, 10 (1988).
I.P. Ilchishin, Optimizing energy output and angular diver-gence of a DFB laser with cholesteric liquid crystal, Bull. of the Russ. Acad. of Sci. Phys. 60, 494 (1996).
V.B.Vinogradov, L.A.Kutulya, Yu.A.Reznikov, V.Yu.Re-shetnyak, and A.I. Khizhniak, Photoinduced charge of cholesteric Lc-pitch, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 192, 273 (1990) https://doi.org/10.1080/00268949008035640
A.Chanishvili, G.Chilaya, G. Petriashvili, R. Barberi, R. Bartolino, G. Cipparrone, A.Mazzulla, and L.Oriol, Phototunable lasing in dye-doped cholesteric liquid crystals, Appl. Phys. Lett. 83, 5353 (2003) https://doi.org/10.1063/1.1636818
I. Ilchishin, O. Yaroshchuk, S. Gryshchenko, and E. Shay-diuk, Influence of the light-induced molecular transforma-tions on the helix pitch and lasing spectra of cholesteric liquid crystals, Proc. SPIE 5507, 229 (2004) https://doi.org/10.1117/12.569823
S. Kurihara, Y. Hatae, T. Yoshioka, M. Moritsugu, T. Oga-ta, and T. Nonaka, Photo-tuning of lasing from a dye-doped cholesteric liquid crystals by photoisomerization of a sugar derivative having plural azobenzene groups, Appl. Phys. Lett. 88, 103121 (2006) https://doi.org/10.1063/1.2172294
G. Chilaya, A. Chanishvili, G. Petriashvili, R. Barberi, R. Bartolino, G. Cipparrone, A. Mazzulla, and P.V. Shi-baev, Reversible tuning of lasing in cholesteric liquid crys-tals controlled by light-emitting diodes, Adv. Mater. 19, 565 (2007) https://doi.org/10.1002/adma.200600353
S.V. Serak, N.V. Tabiryan, G. Chilaya, A. Chanishvili, G. Petriashvili, Chiral azobenzene nematics phototunable with a green laser beam, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 488, 42 (2008) https://doi.org/10.1080/15421400802240144
H. Kang, M. Choi, Y. Jeong, and J.W. Wu, Effec-tive medium analysis for optical control of laser tuning in a mixture of azo-nematics and cholesteric liq-uid crystal, J. Opt. Soc. Am. B 27, 204 (2010) https://doi.org/10.1364/JOSAB.27.000204]
I.P. Ilchishin, L. N. Lisetski, and T.V. Mykytiuk, Re-versible phototuning of lasing frequency in dye doped cholesteric liquid crystal and ways to improve it, Opt. Mat. Express 1, 1484 (2011) https://doi.org/10.1364/OME.1.001484
T.-H. Lin, Y. Li, C.-T. Wang, H.-C. Jau, C.-W Chen C.-C. Li, H.K. Bisoyi, T.J. Bunning, and Q. Li, Red, green and blue reflections enabled in an optically tunable self-organized 3D cubic nanostructured thin film, Adv. Mater. 25, 5050 (2013) https://doi.org/10.1002/adma.201300798
T.V.Mykytiuk, I.P. Ilchishin,O.V.Yaroshchuk,R.M.Kravchuk, Y. Li, and Q. Li, Rapid reversible phototuning of lasing frequency in dye-doped cholesteric liquid crystal, Opt. Lett. 39, 6490 (2014) https://doi.org/10.1364/OL.39.006490
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
