项目基本情况Basic information of the project
本项目拟基于液体微滴激光器制备简单、操作灵活、高品质因子、易于集成等优点,结合液晶材料独特的光学特性以及物理性质,制备单纵模可调谐液液晶微腔温度传感器,围绕如下内容进行系统和深入的研究:研制温度可调谐微腔激光器以应用于高灵敏度、分辨率微纳温度传感器。实现液晶微滴腔内单纵模激光输出的微滴尺寸极限;连续调节液晶微滴尺寸以及对液晶微滴所处环境施加温度时,液晶微腔温度传感器发射波长改变的作用机理以及影响规律;温度对激光发射波长的调谐范围。
1.染料掺杂液晶微滴谐振腔的制备研究
采用火焰加热拉伸法将标准石英毛细管拉制至直径在数微米尺度的锥形毛细微管,其一端连接压力控制系统,通过软件精确控制该系统。将液晶材料与荧光染料按照特定的质量比混合,并进行搅拌、超声处理。通过调节压力控制系统使毛细微管抽取样品溶液,并在特定液体环境中形成染料掺杂液晶微滴谐振腔。对制备的液晶微滴拍摄偏光显微镜照片,分析研究微滴内分子结构特性。根据所制备的液晶微滴腔的尺寸、结构等参数,通过时域有限差分(FDTD)数值仿真,分析研究微滴腔内电磁场、能量分布情况。
2. 液晶微滴激光器发射光谱的尺寸依赖性研究
研究在泵浦脉冲光激发下染料掺杂液晶微滴激光器的发射光谱特性。通过调节压力控制系统的压力输出,连续、定量改变毛细微管尖端
的液晶微滴尺寸,研究不同直径液晶微滴的发射光谱特性(模式个数、发射波长等)以及变化规律。讨论基于液晶微滴尺寸调节的激光波长调谐方式的作用机理。根据实验数据,确定液晶微滴腔内实现单纵模激光输出的微滴尺寸极限。
3. 外场对液晶微滴激光器的调谐特性研究
以电场、温度为例,研究外界环境因素改变时,液晶微滴激光器的调谐特性。对液晶微滴所处的液体环境施加电场及温度,观察激光出射波长的变化规律,讨论液晶微滴激光器电场及温度可调谐的作用机理。根据实验数据,讨论电场及温度对液晶微滴激光器的调谐范围,并与已经报道的可调谐激光器进行对比,提出改进方案。
管理团队与技术团队Management team and technical team
哈尔滨凯美斯科技有限公司
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。