Diode-pumped 88-fs SESAM mode-locked Tm,Ho:CLNGG laser at 2090 nm
报道了首台2.1 μm波段经济型二极管抽运亚100 fs被动锁模Tm,Ho:CLNGG激光器,利用无序增益材料的宽平滑增益曲线和GaSb基SESAM,在2090 nm实现了88 fs脉冲和120 mW平均功率的稳定自启动锁模运转。
2023-11-20 physics.optics
Performance of a 967 nm CW diode end-pumped Er:GSGG laser at 2.79 Micrometer
报道了967 nm二极管端面泵浦Er:GSGG激光器,在连续波(CW)模式下,输出波长为2.794 μ m,谱宽为3.6nm。当泵浦功率为3.4W时,获得了440 mW的最大输出功率,光-光转换效率为13%,斜效率为13.2%。结果表明,短腔和有效的晶体冷却装置有利于提高激光器的性能。
2012-12-21 physics.optics
Passively mode-locked diode-pumped Nd:YVO4 oscillator operating at ultra-low repetition rate
我们演示了一个超低重复频率,高峰值功率,皮秒二极管泵浦的Nd:YVO_4被动锁模激光振荡器的操作。重复率甚至低于1 MHz的实现与使用一个新的设计多通腔和半导体可饱和吸收体。在1.2MHz,脉宽为16.3ps,平均输出功率为470mW,峰值功率为24KW的脉冲下,获得了长期稳定的工作。据我们所知,这是有史以来直接从皮秒激光谐振腔产生的最低重复频率的高峰值功率脉冲,而没有腔倒空。
2006-10-10 physics.optics
Diode-pumped mode-locked femtosecond 2-um Tm:CaYAlO4 laser
采用c切Tm:CaYAlO 4作为增益介质,实验研究了连续锁模飞秒2 μ m固体激光器。在1975 nm波长处,锁模激光器产生了平均输出功率高达531 mW,脉冲宽度为496 fs,重复频率为97 MHz的稳定脉冲。研究结果表明,Tm:CaYAlO4是一种产生2um飞秒脉冲的优良增益介质。
2017-07-12 physics.optics
Diode-laser-pumped continuous-wave mid-infrared optical parametric oscillator
报道了一种单共振连续波光学参量振荡器(SRO),它由半导体激光器系统泵浦,工作在中红外波段(2.9 ~ 3.6 μm)。中红外输出波长超过200 nm的快速调谐是通过扫描泵浦激光波长仅通过1.25 nm,而不需要任何调整SRO设置证明。通过选择对应于SRO的相位匹配信号和空闲波之间的群速度失配的转折点的泵浦波长(780 nm)来获得异常大的调谐范围。
2018-07-05 physics.optics
Generation of 30-fs pulses from a diode-pumped graphene mode-locked Yb:CaYAlO4 laser
采用化学气相沉积单层石墨烯作为可饱和吸收体,在二极管泵浦Yb:CaYAlO4激光器中获得了中心波长为1068 nm(小于10个光周期)的稳定的30 fs脉冲。锁模8.43光周期脉冲的光谱带宽约为50 nm,脉冲重复频率约为113.5 MHz。据我们所知,这是石墨烯锁模激光器和锁模掺Yb体激光器有史以来报道的最短脉冲。我们的实验结果表明,石墨烯锁模是一个非常有前途的实用技术,直接从激光振荡器产生几个周期的光脉冲。
2015-12-19 physics.optics
Passively Q-switched diode-pumped Cr4+:YAG/Nd3+:GdVO4 monolithic microchip laser
高重复频率被动调Q单片微激光器的实现是近十年来的一个挑战。为了实现这一目标,我们在这里报告的第一个被动调Q二极管泵浦微片激光器的基础上协会的Nd:GdVO 4晶体和Cr 4+:YAG可饱和吸收体。单片设计由1 mm长的1%掺杂的Nd:GdVO 4光学接触的0.4 mm长的Cr 4+:YAG导致一个plano-plano腔。重复频率高达85 kHz。当抽运功率为2.2W时,平均输出功率约为400 mW,脉冲宽度为1.1ns。
2006-09-29 physics.optics
Ultra-low phase-noise microwave generation using a diode-pumped solid-state laser based frequency comb and a polarization-maintaining pulse interleaver
我们报道了一种基于半导体泵浦固体激光器的光学频率梳在9.6 GHz载波频率下产生超低相位噪声微波的方法。采用一种新型光纤保偏脉冲交错器,用商用PIN InGaAs光电二极管测得单振荡器相位噪声本底为-171dBc/Hz,创下了这类探测器的记录。此外,使用平衡的光学互相关器进行稳定的频率梳定时抖动的直接光学测量,允许识别系统中的当前相位噪声限制的起源。
2015-10-06 physics.optics
High-power diode-pumped Q-switched Er3+:YAG single-crystal fiber laser for active imaging system
我们描述了一个有效的激光发射从直接生长的Er 3+:YAG单晶光纤,使用连续波(CW)激光二极管在1532 nm的共振泵浦。在纵向泵浦下,获得了12.5W的1645 nm激光输出,斜率效率为32%,是目前报道的直接生长Er:YAG单晶光纤激光器的最高输出功率。使用离轴泵浦方案,CW输出功率可以达到7.3 W,并且在Q开关操作中,激光器在1 kHz的重复频率下产生持续时间为38 ns的2 mJ脉冲,其中M^{2}因子低于1.8。据我们所知,这是第一个直接生长的Er ~(3+):YAG单晶光纤调Q激光器。在双侧泵浦方案中,获得了1617 nm的激光发射,输出功率高达5.7 W,代表了二极管泵浦的Er:YAG激光器在该波长处所获得的最高输出功率。
2012-01-12 physics.optics
Dual-wavelength vortex beam with high stability in diode-pumped Yb:CaGdAlO4 Laser
在激光二极管泵浦Yb:CaGdAlO 4(CALGO)激光器中,获得了稳定的双波长涡旋光束,该涡旋光束具有两个相隔几太赫兹的光谱峰,携带轨道角动量(OAM)。由于Yb:CALGO具有宽的发射带宽,双波长光谱由泵浦功率和激光谐振腔中的离轴损耗控制。OAM光束是由一对柱面透镜作为高阶厄米-高斯模的π/2透镜获得的。实验结果表明,具有1046.1 nm和1057.2 nm(间隔3.01 THz)两个光谱峰的1 h OAM光束可以稳定工作3 h以上。它在太赫兹光谱学、高分辨率干涉测量等方面具有很大的应用潜力。
2018-01-21 physics.optics
High energy terahertz pulses from organic crystals: DAST and DSTMS pumped at Ti:sapphire wavelength
利用中心波长为0.8 μ m的钛宝石放大系统,在有机晶体DAST和DSTMS中进行光整流(OR),产生高能量的太赫兹脉冲。该方案简单,在准直60 fs近红外泵浦脉冲的泵浦下,可获得1 ~ 5 THz的宽带光谱,且能量可调。在可见光波段,给出了与能量密度相关的转换效率和损伤阈值,以及优化的OR值。
2013-10-14 physics.optics
Continuous-wave 1.55 $μ$m diode-pumped surface emitting semiconductor laser for broadband multiplex spectroscopy
利用一台室温工作的垂直外腔面发射激光器,在1550 nm附近进行了时间分辨傅里叶变换干涉法的腔内激光吸收光谱分析。在等效光程为15 km时,半导体盘激光器的高分辨光谱同时覆盖了17 nm。对于65 km的最长路径长度,报告了一秒平均等于1.5 × 10^{-10} cm^{-1}.Hz^{-1/2}/光谱元素的噪声等效吸收系数。
2007-03-09 physics.optics
Temporal dynamics of diode-pumped circulation-free liquid dye lasers
报道了一种高稳定的二极管泵浦垂直外腔无环流液体染料激光器。该设计简单(不需要制造工艺步骤,没有流体回路)、紧凑(~ cm尺寸)并且具有成本效益。报道了M ${}^2$为1时18%的光学效率,具有优异的光稳定性-在50 Hz下140万个脉冲后没有看到效率下降,该值与流动系统相当,并且比有机固体激光器可实现的值高得多。我们表明,热效应是中央的稳定性,也对这种激光器的动力学。详细研究了不同泵浦脉冲持续时间/重复率的激光器建立和关闭动力学;它们揭示了随着泵浦脉冲持续时间和重复率的增加而缩短的脉冲,所示出的是由于热透镜衍射损耗。这种激光器结构为测试或收获溶液可加工增益材料提供了非常方便和简单的平台。
2022-03-30 physics.optics
6-mJ, 4-ns Pulse Generation at 2.09 $μ$m from a Diode-Pumped Ho:YAG Thin-Disk Laser
HiLASE Centre, Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所 HiLASE 中心);Celestia Energy s r.o.(Celestia Energy 有限公司);CRYTUR, spol. s r.o.(CRYTUR 有限公司)
研究通过二极管泵浦Ho:YAG薄盘激光产生6 mJ、4 ns脉冲,实现1.6 MW峰值功率,展示其在LIBS中的应用潜力。
2026-01-27 physics.optics
Hong-Ou-Mandel interference with a diode-pumped 1-GHz Ti:sapphire laser
自发参量下转换产生的相关光子对是量子光学中的一个重要资源。在卫星量子密钥分发(QKD)等量子光学应用中,需要一种紧凑、高重复频率的泵浦激光器。在这里,我们演示了使用一个紧凑的,GHz速率二极管泵浦的三元件克尔透镜锁模钛:蓝宝石激光器在790 nm的相关光子对的产生。我们使用Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉术验证了通过SPDC产生的不可分辨光子的存在,并观察到符合计数下降,可见度为81.8%。
2023-02-14 physics.optics quant-ph
Turn-Key Diode-Pumped All-Fiber Broadband Polarization-Entangled Photon Source
在这封信中,我们报告了一个紧凑的,低功耗的激光二极管泵浦的,全光纤偏振纠缠光子对源的基础上,双极化石英光纤技术。全光纤光源提供室温、免维护、交钥匙操作、低功耗,并封装在无风扇便携式外壳中。它具有超过100nm的宽双光子谱,偏振纠缠的同时性大于0.96。该源在至少10小时的连续运行中保持稳定,在此期间一致地实现了超过2000的巧合与意外比率。
2018-11-02 physics.optics quant-ph
Directly pumped 10 GHz microcomb modules from low-power diode lasers
孤子微梳提供了紧凑的形状因子的先进光学计量和定时系统的前景。在这些应用中,直接从半导体激光器泵浦微梳而不需要放大或触发部件,这对于降低功率操作和简化系统设计是理想的。同时,在许多梳状应用中需要低重复率微梳用于与检测器和电子器件的接口,但是它们增加的模式体积使得它们在低功率下泵浦具有挑战性。在这里,10 GHz的重复率孤子微梳直接泵浦低功率(< 20 mW)二极管激光器。高Q硅微谐振器用于这种低功耗操作,并被封装到光纤连接器化模块中,该模块具有温度控制功能,可提高长期频率稳定性。
2019-01-23 physics.app-ph physics.optics
Yellow diode-pumped lasing of femtosecond-laser-written Dy,Tb:LiLuF4 waveguide
首次实现基于掺镝材料的黄色波导激光,通过飞秒激光刻写技术获得高效率和稳定输出。
2024-12-10 physics.optics
Electrically driven random lasing from a modified Fabry-Perot laser diode
随机激光器(RL)是一种有趣的器件,在成像、传感、超分辨率光谱分析和复杂网络工程等领域具有广阔的应用前景。RL可以从光泵浦染料、光纤和晶体或电泵浦半导体异质结构获得。半导体RL通常通过在有源层中引入散射缺陷来制造,这增加了制造过程的复杂程度,并且失去了无序结构可能提供的易于实现性。电泵浦RL的现成可用性,避免了昂贵的制造方法,将促进这些设备在研究和应用中的使用。在这里,我们实现了一个非相干半导体RL通过简单地处理现成的法布里-珀罗激光二极管的输出镜,通过控制激光烧蚀。由完整的后镜和烧蚀的前镜提供的光反馈导致具有低空间相干性和散斑输出发射轮廓的多模随机激光。
2021-05-25 physics.optics
Continuous-wave second-harmonic generation in the far-UVC pumped by a blue laser diode
本研究提出了一种由低成本蓝光激光二极管泵浦、基于二次谐波生成的紧凑型固态远UVC激光源,利用纳米光子波导与异质集成实现切伦科夫相位匹配,实验证实了其产生远UVC的可行性,在消毒、通信和光谱分析等领域具应用潜力。
2023-09-08 physics.optics
Electrically pumped AlGaN edge-emitting UV-B laser diodes grown by molecular beam epitaxy
University of Michigan(密歇根大学)
本研究展示了一种基于AlGaN的电泵紫外B激光二极管,通过分子束外延技术实现,工作波长为298.5nm,具有低阈值电流密度和窄谱线宽度。
2026-01-27 physics.app-ph physics.optics
A self-injected, diode-pumped, solid-state ring laser for laser cooling of Li atoms
基于Nd:YVO $_4$环形腔二次谐波激光器,我们研制了一台用于激光冷却锂原子实验的固体光源。单向激射,一个改进的模式选择,和一个高输出功率的环形激光器是通过弱耦合到一个外腔,其中包含单频操作所需的损耗元件。连续频率调谐是通过同时控制内、外腔中的两个PZT来实现的。该光源已被用来捕获和冷却费米锂原子进入量子简并制度。
2015-04-09 physics.atom-ph physics.optics
White Organic Light-Emitting Diodes with fine chromaticity tuning via ultrathin layer position shifting
描述了使用红荧烯(5,6,1,1,12-四苯基萘)的泛黄发光层的非掺杂白色有机发光二极管,所述泛黄发光层插入空穴传输NPB(4,4 ′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯)层和蓝光发光DPVBi(4,4 ′-双(2,2 ′-二苯基乙烯基)-1,1 ′-联苯)层之间的界面的任一侧。红荧烯层的厚度和位置均可实现从深蓝色到纯黄色、通过亮白色的精细色度调节,具有CIE坐标(x= 0.33,y= 0.32),外量子效率为1.9%,显色指数为70。这种结构还提供了精确的感测工具来测量DPVBi和NPB中的激子扩散长度(分别为8.7和4.9 nm)。
2006-09-27 physics.optics
Efficiency enhancement of organic based Light Emitting Diodes using a scattering layer
本文提出了一种使用低折射率散射层提高有机LED提取效率的研究。一个散射模型的基础上开发严格的电磁建模技术。该模型考虑了散射的引导和辐射模式的比例以及发射和散射光被提取的效率。约束优化技术是针对单个操作波长实现的,以最大化通用OLED器件的提取效率。计算表明,使用正确设计的散射层可以实现2倍的效率增强。对增强机制的详细分析突出了可以改进这一计划的方法。
2004-11-09 physics.optics
Highly photo-stable, kHz-repetition-rate, diode pumped circulation-free liquid dye laser with thermal lens management
液体染料激光器长期以来被认为是可见光范围内的理想可调谐激光源,但是体积大、昂贵,并且需要用于染料循环的复杂系统。在这里,我们提出了一个系统,依赖于一个低成本的蓝色激光二极管作为泵浦源和一个密封的染料电池,没有流动的电路,导致在一个设备,结合了方便性和尺寸的固态设备与液体有机激光器的稳定性。获得了非常高的光稳定性(高达1.2 × 10 $^9$脉冲或在1 kHz下12天),这比在类似条件下操作的固态染料激光器高五个数量级。发现在低重复率下可获得的脉冲数受到分子自扩散的限制,因此与总比色皿体积有关。相比之下,重复率仅限于几kHz,这表明热效应比三重态布居效应起更大的作用。热效应通过强负热透镜的建立参与抑制激光发射;通过谐振器设计校正该热透镜的非异常部分,使得重复率能够被推高至14 kHz,并可能进一步优化。这项工作显示了一条路线,为建设现成的,紧凑的,低成本的,方便的可调谐脉冲激光器在可见光范围内,具有优越的稳定性超过有机固体激光器。
2022-03-30 physics.optics
Intense THz source based on BNA organic crystal pumped at Ti:Sapphire wavelength
报道了用传统的钛宝石(Ti:Sa)放大器直接泵浦有机晶体N-苄基-2-甲基-4-硝基苯胺(BNA)产生的高能量太赫兹光脉冲。当泵浦激光脉冲宽度为50 fs,中心波长为800 nm时,该简单方案的光-太赫兹转换效率为0.25%。产生的辐射频率在0.2和3 THz之间。我们测量了损伤阈值以及转换效率对泵浦能量密度、泵浦波长和脉冲宽度的依赖性。
2016-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.optics
Spasers, VCSELs, and Surface plasmon emitting diodes (SPED): their unique features and figures of merit
我们比较了拟议的电泵浦亚波长等离子体激光器(spasers)与无处不在的全介质半导体微激光器(VCSEL)的基本特性,并指出它们的相似之处以及性能(阈值,效率,相干性和速度)的巨大差异。这些结果应有助于研究人员在每个特定的光电应用的发射器作出明智的选择。
2013-09-07 physics.optics
0.82 um 105 W diode-pumped thulium-doped all silica fiber laser
本文报道一种 0.82 μm 二极管包层泵浦全石英掺铥光纤激光器,实现百瓦 CW 与高峰值 QCW 输出、宽波长调谐及良好光束质量。
2025-05-14 physics.optics
Enhanced light emission from top-emitting organic light-emitting diodes by optimizing surface plasmon polariton losses
我们证明了单色顶部发光有机发光二极管(OLED)的增强光提取。与参考样品相比,1.2倍的增强是由于使用具有低折射率(1.52)的空穴传输层(HTL)材料引起的。低折射率降低了在底部不透明金属电极(阳极)和HTL之间的界面处激发的表面等离子体激元(SPP)的平面内波矢量。SPP色散关系的偏移降低了耗散到损失的倏逝波激发中的功率,从而增加了外耦合效率,尽管SPP在强度上保持恒定。所提出的方法是适合于发射极材料拥有各向同性取向的过渡偶极矩以及各向异性,优先水平取向,从而在可比的增强因子。此外,对于HTL材料的足够低的折射率,SPP可以被建模为光学微腔中的其他有机材料内的传播平面波。因此,通过应用进一步的提取方法,例如微透镜或布拉格光栅,获得光提取的甚至更高的增强将变得可行。
2015-03-04 physics.optics
Gain-switched laser diode seeded Yb-doped fiber amplifier delivering 11-ps pulses at repetition rates up to 40-MHz
在这里,我们演示了全光纤直接放大11皮秒脉冲从增益开关激光二极管在1063 nm。二极管以40 MHz的重复频率驱动,并提供13 $μ$ W的光纤耦合平均输出功率。对于0.33pJ的低输出脉冲能量,我们设计了一种基于单包层掺Yb光纤的多级纤芯泵浦泵浦光放大器,以尽可能减小不需要的放大自发发射的贡献,并减小时间和光谱展宽。经过优化后,我们使用光纤耦合脉冲拾取器将40MHz的重复频率降低到1MHz。最后的放大是用包层泵浦的大模场面积掺Yb光纤和随后的棒型掺Yb光纤完成的。在此基础上,获得了72dB的放大倍数,输出脉冲能量为5.7 $μ$ J,脉宽为11ps,峰值功率> 0.6MW。
2014-12-11 physics.optics
Effects of metallic absorption and the corrugated layer on the optical extraction efficiency of organic light-emitting diodes
利用时域有限差分法(FDTD)计算了有机发光二极管金属阴极的吸收特性。当光平行于该层传播时,Ez偏振的强度迅速减小。距偶极子2.0 μ m处的强度小于0.5 μ m处的强度的四分之一。当考虑通过弯曲光学层来增加光提取时,阴极的强吸收可以是关键因素。计算表明,层的重叠有助于被引导的光逸出引导层,但也增加了金属阴极的吸收。波纹OLED的最终光学输出功率可以小于平坦OLED的最终光学输出功率。相反,具有非吸收阴极的波纹结构使光提取增加了近两倍。
2009-06-02 physics.optics
Highly efficient multilayer organic pure-blue-light emitting diodes with substituted carbazoles compounds in the emitting layer
描述了基于1,4,5,8,N-五甲基咔唑(PMC)和N-乙基咔唑(N,N ′-二乙基-3,3 ′-联咔唑)的二聚体(DEC)作为发光层或作为4,4 ′-双(2,2 ′-二苯基乙烯基)-1,1 ′-联苯(DPVBi)基质中的掺杂剂的亮蓝色有机发光二极管(OLED)。获得了C. I.E.坐标x = 0.153 y = 0.100的纯蓝光,电致发光效率η EL为0.4 cd/A,外量子效率η ext.在五层发光器件中,以PMC为发光体,2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)为空穴阻挡材料,获得了0.6%的发光效率和236 cd/m2的亮度L(60 mA/cm 2).最高效率η_{EL.}采用四层结构和掺杂DPVBi DEC的有源层(CIE坐标x = 0.158,y=0.169,λ peak = 456 nm),获得了4.7 cd/A,η ext = 3.3%的器件性能。η_{ext.}值是在该波长下对于蓝色OLED报道的最高值之一,并且与高达20%的内部量子效率相关。
2006-04-06 physics.optics
Mask-free fast patterning of organic light-emitting diode pixels using laser-assisted close-space sublimation
Indian Institute of Technology Madras(印度马德拉斯理工学院);Grantwood Technology Pvt. Ltd.(格兰伍德科技有限公司)
本研究开发了激光辅助近空间升华的无掩模快速图案化方法,实现有机发光二极管像素的微米级精确图案化,所制器件性能与传统工艺相当,适用于可扩展的显示器件制备。
2026-08-06 physics.app-ph physics.optics
Multi-stage ytterbium fiber-amplifier seeded by a gain-switched laser diode
我们演示了增益开关激光二极管在1064 nm的11 ps脉冲的全光纤放大。二极管以40 MHz的重复频率驱动,并提供13 $μ$ W的光纤耦合平均输出功率。对于325 fJ的低输出脉冲能量,我们设计了一个多级芯抽运前置放大器,以保持不希望的放大自发发射的贡献尽可能低。通过使用一种新的时域方法来确定信号与噪声的功率谱密度比(PSD),我们确定了我们的前置放大器的最佳工作点。在前置放大器之后,我们使用光纤耦合脉冲拾取器将40 MHz重复率降低到1 MHz。最后的放大是用包层泵浦的大模场面积掺Yb光纤和随后的棒型掺Yb光纤完成的。通过我们的设置,我们达到了73 dB的总增益,导致脉冲能量>5.6 $μ$ J,峰值功率>0.5 MW。在末级放大级的输出端,我们确定信号与噪声的平均PSD比为18/1。
2014-12-11 physics.optics
Photoinduced Low Spin to High Spin Transition in a [2x2] Fe(II) Metallogrid: Diode Laser-Pumped Photocrystallography at the P11 Beamline in PETRA III, DESY
本研究首次在PETRA III的P11光束线,利用3B类二极管激光诱导[2x2] Fe(II)金属栅配合物发生2HS-2LS到3HS-1LS的光诱导自旋交叉转变,验证了紧凑型激光系统在同步辐射光晶体学中的适用性。
2025-08-03 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
On-chip label-free biosensing based on active whispering gallery mode resonators pumped by a light-emitting diode
基于回音壁模式(WGM)谐振器的生物传感由于其优异的灵敏度和无标记检测能力而受到广泛关注。然而,迄今为止,尽管学术研究取得了显著成就,但其实际影响微不足道。在这里,我们展示了一种新的实用平台的芯片上WGM传感器集成微流体通道。通过将硅纳米团簇作为稳定的活性化合物放置在微谐振器中,传感器芯片可以通过远程泵浦和读出来操作,这简化了芯片集成和与外部设置的连接。此外,在宽波长范围内具有大吸收截面的硅纳米团簇首次允许在顶部照明方案中使用LED泵浦进行主动感测,这显著降低了测量设置的复杂性和成本。谐振腔中嵌入了间隙宽度为25 nm的纳米槽结构,可以选择性地检测目标生物分子,并通过强约束模场增强灵敏度。通过实时测量确认的链霉亲和素-生物素复合物的灵敏度为0.012 nm/nM,比先前报道的具有远程读出的WGM传感器提高了20倍以上。
2019-08-13 physics.app-ph physics.optics
Red-emitting fluorescent Organic Light emitting Diodes with low sensitivity to self-quenching
浓度猝灭是高效有机发光器件的主要障碍。我们在本文中报告了基于荧光无定形红色发射星泡三芳胺分子(4-二(4 '-叔丁基联苯-4-基)氨基-4'-二氰基乙烯基苯,称为FVIN)的有机发光二极管(OLED),对浓度猝灭表现出非常小的敏感性。OLED是用不同掺杂水平的FVIN到Alq 3中制造的,并且在掺杂率从5%到40%的范围内显示出1.5%的非常稳定的外量子效率,这大大放松了对掺杂精度的技术限制。对于纯未掺杂的有源区,获得1%的效率,以及深红色发射(x=0.6; y=0.35 CIE坐标)。FVIN与原型DCM染料的比较在相同的多层OLED结构中呈现。
2010-09-23 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Full description of dipole orientation in organic light-emitting diodes
有机电致发光器件(OLED)在实现高外量子效率(EQE)方面取得了长足的进展,其中OLED发光体的偶极子取向具有显著的影响。在大多数情况下,理论上预测的OLED发射器的EQE只有一个取向因子,以匹配相应的实验。在这里,我们开发了一个分布理论与三个独立的参数,以充分描述偶极子取向和功率密度之间的关系。此外,我们提出了一个最佳的实验配置测量这样的分布参数。测量非极化谱可以用一种比较简单的方法挖掘更多的偶极子取向分布信息。我们的理论提供了一个通用的OLED偶极子取向图,为设计更复杂的OLED结构铺平了道路。
2021-08-24 physics.app-ph physics.optics
Direct Modulation of Electrically Pumped Coupled Microring Lasers
我们演示了如何在两个耦合的相同谐振腔之间存在的增益-损耗对比度可以被用作一个新的自由度,以提高激光二极管的调制频率响应。在InAlGaAs/InP多量子阱p-i-n结构上制作了一个弯曲半径为50 μm的电泵浦微腔激光系统。该器件的室温连续波激光阈值电流为27 mA。通过调整两个耦合微环中的注入电流水平之间的比率,我们的实验结果清楚地表明,带宽提高了高达1.63倍的单个设备的基本谐振频率。这与我们的速率方程模拟模型相吻合。
2022-03-15 physics.optics
White organic light-emitting diodes: Status and perspective
白光有机发光二极管(OLED)是由有机半导体材料制成的超薄、大面积光源。在过去的几十年里,人们一直在寻找合适的材料来实现高效的单色和白色OLED。由于其高效率,颜色可调性和颜色质量,白色OLED正在成为下一代光源之一。在这篇综述中,我们讨论了各种器件的概念,介绍了实现基于聚合物和小分子有机材料的白光OLED的物理。由于大约80%的内部产生的光子被困在薄膜层结构内,我们把第二个重点放在审查有前途的概念,以改善光耦合输出。
2013-02-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
Doped and non-doped organic light-emitting diodes based on a yellow carbazole emitter into a blue-emitting matrix
通过羰基-亚甲基Knovenagel缩合反应,合成了一种新型咔唑衍生物(OcCz 2CN)2,该化合物以3,3 '-联咔唑为核,经6,6'-二氰基乙烯基(6,6 '-bis(1-(2,2'-dicyano)vinyl)-N,N '-dioctyl-3,3'-bicarbazyl)取代,并对其进行了表征。由于其-供体-受体型结构,发现(OcCz 2CN)2在max=590 nm(CIE坐标x=0.51; y = 0.47)处发射黄光,并且在4,4 '-双(2,2'-二苯基乙烯基)-1,1 '-联苯(DPVBi)的蓝色发射基质中用作掺杂剂或用作超薄层。掺杂DPVBi(OcCz 2CN)2的结构在掺杂率为1.5重量%时表现出CIE坐标(x = 0.31; y = 0.51)的黄绿色光,电致发光效率EL=1.3 cd/A,外量子效率ext= 0.4%和亮度L= 127 cd/m2(在10 mA/cm 2下),而对于利用咔唑荧光团作为薄的纯层的非掺杂器件,获得了具有CIE坐标(x = 0.40; y= 0.43)、EL= 2.0 cd/A、ext= 0.7%、L = 197 cd/m2(在10 mA/cm 2下)和74的显色指数(CRI)的暖白色。以5,6,11,12-四苯基萘(rubrene)作为高效黄光发光体的参比物,比较了…
2007-03-28 physics.optics
Reducing the Efficiency Roll-Off in Organic Light-Emitting Diodes at High Currents under External Magnetic Fields
单重态极化子和三重态极化子湮灭机制是最有害的激子猝灭过程,其在高电流密度下降低有机发光二极管(OLED)的效率,导致这些器件中的所谓效率滚降。这些激子损耗机制也是实现电泵浦有机半导体激光器的关键障碍,其需要非常高的电流密度以达到阈值。在此,在一个相对较大的外部磁场,我们证明了效率滚降在高电流密度的铕(Eu 3+)为基础的溶液处理的OLED可以在一定程度上得到抑制,而亮度得到提高。我们通过减少福斯特型激子-极化子湮灭过程来实现这一点。在外加磁场作用下,我们证明了极化子自旋和激子动力学的操纵导致了定量的滚降抑制。
2019-10-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Over 100% Light Extraction Enhancement of Organic Light Emitting Diodes Using Flat Moire Micro-Lens Array Fabricated by Double Nanoimprint Lithography Over a Large Area
为了提高有机发光二极管(OLED)的光提取效率,我们开发了一种新型衬底,即,使用双纳米压印形成的基于超材料的平坦莫尔微透镜阵列,称为Mlens-array,由六边形莫尔图案柱阵列组成。通过选择用于柱阵列的低折射率电介质材料和用于柱阵列顶部上的覆盖层的高折射率电介质材料,我们制造了表现为常规凸光学微透镜阵列的Mlens阵列。采用双循环复合纳米压印光刻技术在4英寸的玻璃衬底上制作了Mlens阵列,该技术易于实现大规模的高通量制作。在典型的绿色发光OLED中应用Mlens阵列基板,与在常规平面玻璃基板上制造的控制装置相比,光提取效率提高了超过100%(2.08倍)。
2023-01-31 physics.app-ph physics.optics
Harvesting the triplet excitons of quasi-two-dimensional perovskite toward highly efficient white light-emitting diodes
三重态激子通常发射很差,利用三重态激子一直是实现高效有机发光二极管(LED)的基础。虽然在掺杂的有机磷光和延迟荧光系统中完全理解了三重态供体和受体之间通过电子交换的三重态收获和能量转移,但是准二维(准2D)钙钛矿中三重态激子的利用和能量转移仍然是模糊的。在这里,我们使用一个橙色磷光发射有机层探测三重态行为的天蓝色发射准二维钙钛矿。精致的白光LED架构实现了精心定制的Dexter式能量转移模式,该模式在很大程度上拯救了准2D钙钛矿中的三重态激子。我们的白色有机-无机LED实现了8.6%的最大前视外部量子效率和超过15000 cd m-2的亮度,与相应的天蓝色钙钛矿LED(4.6%)相比,效率显著提高。准二维钙钛矿中激子和有机层中Frenkel激子之间能量转移的有效管理为白色有机-无机LED充分利用激子打开了大门。
2021-12-02 physics.app-ph physics.optics
Oscillation regimes of a solid-state ring laser with active beat note stabilization : from a chaotic device to a ring laser gyroscope
报道了一种具有主动稳拍功能的旋转二极管泵浦Nd-YAG环形激光器的实验和理论研究。我们的实验装置是在通常的麦克斯韦-布洛赫形式主义。我们解析地推导出了固体激光陀螺的稳定性条件和一些频率响应特性,说明了模式耦合效应对这种装置的动力学的重要作用。实验数据和比较与理论的基础上,现实的激光参数,显示出很好的协议。我们的研究结果说明了二极管泵浦的固态环形激光器的非常丰富的非线性动力学(包括混沌行为)和获得非常稳定的拍音的可能性之间的双重性,从而产生一种潜在的新型旋转传感器。
2007-06-20 physics.optics
A substrateless, flexible, and water-resistant organic light-emitting diode
尽管受到广泛关注,但可无缝集成并用于柔性显示器、可穿戴设备和生物植入物的可编程和高度柔性的发光器件仍然难以捉摸。具有$μ$ m级厚度和优异柔性的有机发光二极管(OLED)已被证明,但由于缺乏合适的封装屏障,在空气和潮湿环境中显示出不足的稳定性。在这里,我们展示了一种有效和稳定的OLED,其总厚度为$\approx$ 12 $μ$ m,可以完全浸入水或细胞营养培养基中数周而不会发生实质性降解。该器件的有源层嵌入在通过低温化学气相工艺沉积的聚对二甲苯-C和金属氧化物的交替层形成的保形阻挡层之间。这些屏障还赋予OLED对反复弯曲和大量后处理的稳定性,例如通过反应性气体等离子体、有机溶剂和光刻。这种前所未有的鲁棒性为OLED开辟了广泛的新可能性。
2020-07-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Few-cycle THz Pulse Generation in DSTMS Crystal Pumped by a 8.3-MHz Amplified Mamyshev Oscillator
Istituto di Fotonica e Nanotecnologie, Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家研究委员会光子学与纳米技术研究所);Dipartimento di Fisica, Politecnico di Milano(米兰理工大学物理系);Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione, Università di Pavia(帕维亚大学工业与信息工程系);Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Roma ”La Sapienza”(罗马第一大学物理系);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma(意大利国家核物理研究所罗马分部)
本研究利用8.3MHz放大Mamyshev振荡器在DSTMS晶体中产生少循环太赫兹脉冲,实现4太赫兹带宽和40微瓦平均功率,与传统GaP晶体相比,带宽相当但功率低20倍。
2025-07-25 physics.optics
Minimizing round-trip loss for near-unity quantum efficiency in organic light-emitting diodes
University of Cologne(科隆大学);Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院);University of St Andrews(圣安德鲁斯大学)
该研究针对OLED外部量子效率停滞的问题,提出光提取多通过程的往返损耗是关键,通过添加低损耗辅助反射镜提升了EQE,推导设计规则预测可达90%的EQE。
2026-10-09 physics.optics
Sub-micron spin-based magnetic field imaging with an organic light emitting diode
磁场的量子传感和成像由于其潜在的高灵敏度和空间分辨率而吸引了广泛的兴趣。用于量子传感的普通系统需要光学激发(例如,金刚石中的氮空位中心,原子蒸气磁力计),或低温(例如,SQUID,超导量子位),这对芯片级集成和商业可扩展性提出了挑战。在这里,我们展示了一个集成的有机发光二极管(OLED)为基础的量子传感器的磁场成像,采用空间分辨磁共振提供一个强大的映射磁场。通过将单片OLED视为单个虚拟传感器的阵列,我们实现了具有~160 $μ$ T Hz $^{-1/2}$ um $^{-2}$的场灵敏度的亚微米磁场映射。我们的工作展示了一个芯片级的基于OLED的激光自由磁场传感器和一种方法,磁场映射建立在一个商业相关的和可制造的技术。
2022-07-06 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Significant Light Extraction and Power Efficiency Enhancement of Organic Light Emitting Diodes by Subwavelength Dielectric-Nanomesh Using Large-area Nanoimprint
为了提高发光二极管(OLED)的功率效率,我们开发了一种新的OLED结构,称为介电纳米网OLED(DNM-OLED),通过大面积纳米压印光刻(NIL)制备。介电纳米网基板与亚波长纳米网光栅图案到玻璃中释放的光子被困在ITO和有机层的导模到泄漏模式。介电纳米网基板将整个OLED层修改为波纹状配置,这进一步降低了寄生电阻,从而降低了工作电压。对于我们演示的红色磷光OLED,使用DNM-OLED结构,光提取效率提高了1.33倍,工作电压降低了46%,共同作用,导致功率效率提高了1.8倍。除了红色OLED之外,DNM-OLED结构还被示出能够用于绿色和蓝色OLED,并且在没有进一步结构修改的情况下实现了增强的光提取效率(对于绿光为1.31倍,对于蓝光为1.45倍),这证明了DNM-OLED的光提取增强是宽带的。
2023-01-31 physics.app-ph physics.optics
Efficient Hybrid White Organic Light-Emitting Diodes for Application of Triplet Harvesting with Simple Structure
在本研究中,我们制作了结构简单的基于三重态捕获的混合白光有机电致发光二极管。通过使用已知为蓝色荧光材料的N,N ′-二-1-萘基-N,N ′-二苯基-[1,1 ′:4 ′,1 ″:4 ″,1 ″ ′-四联苯]-4,4 ″ ′-二胺(4P-NPD),将器件的发光层(EML)中的所有空穴传输材料和主体与相同的材料一起使用。简单的混合WOLED是由蓝色荧光和绿色、红色磷光材料制成的。研究了简单混合WOLED中激子产生区对三重态捕获的影响。简单混合型WOLED的特点是空穴迁移率占主导地位,因此在EML中存在激子产生区。此外,我们还优化了空穴传输层和电子传输层的厚度,并制作了简单的混合型WOLED。简单混合WOLED的最大发光效率为29.3 cd/A,最大外量子效率为11.2%。国际照明委员会(Commission Internationale de l 'Eclairage)坐标为(0.45,0.43),约为10,000 cd/m^2。
2016-05-23 physics.ins-det physics.optics
Spin-valley-locked Electroluminescence for High-Performance Circularly-Polarized Organic Light-Emitting Diodes
本研究提出基于光子自旋-轨道耦合的无手性发射体自旋-谷锁定CP-OLEDs,实现了窄带、高亮度、高不对称因子的优异性能,为相关实际应用开辟新途径。
2024-07-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Hot phonon effects and suppressed Auger recombination on 3 $μ$m room temperature lasing in HgTe-based multiple quantum well diodes
本研究提出能带结构经设计可抑制俄歇复合的HgTe基多量子阱电抽运激光二极管,建立考虑热声子的模型,预测其室温下可实现约3 μm波长激光发射,100纳秒脉冲输出功率可达600 mW。
2022-04-27 physics.optics
Circularly polarized electroluminescence from a single-crystal organic microcavity light-emitting diode based on photonic spin-orbit interactions
有机电致发光器件的圆偏振(CP)电致发光由于其在未来显示和光子技术中的潜力而引起了人们的广泛关注。手性发光体是CP-OLED发展的关键,但由于设计和合成的困难,手性发光体的数量很少,而且限制了其电致发光性能。当光子的极化自由度(赝自旋)与其轨道角动量相互作用时,就会产生光子自旋轨道相互作用(SOI),如Rashba-Dresselhaus(RD)效应。在这里,我们展示了一个手性无发射极微腔CP-OLED与高不对称因子(gEL)和高亮度通过嵌入薄的二维有机单晶(2D-OSC)之间的两个银层,作为两个金属镜形成一个微腔,同时也作为两个电极在OLED架构。在RD效应存在的情况下,双折射2D-OSC微腔中的SOI导致具有CP色散的可控自旋分裂。由于OSC的高发射效率和高载流子迁移率,已经证明了无手性发射极的CP-0 LED表现出1.1的高gEL和约60000 cd/m2的最大亮度,这使我们的器件成为性能最好的CP-0 LED之一。这一策略为片上微腔CP-OLED的实际应用开辟了新的途径。
2022-11-16 cond-mat.mes-hall physics.optics