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研究生: 林宗賢
Lin, Tsung-Hsien
論文名稱: 液晶光子晶體雷射現象與其光控制研究
Studies of Lasing in Chiral Photonic Liquid Crystals and Its Photo-Control
指導教授: 傅永貴
Fuh, Y.G. Andy
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 84
中文關鍵詞: 光子晶體雷射液晶
外文關鍵詞: liquid crystal, laser, photonic crystal
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  •   光子晶體為近年來被發現的新領域,且開始投入大量的研究,光子晶體是一種人造的周期性結構。此一人造結構就如同自然界物質的原子晶格排列,只不過原子的排列周期以埃(1埃=10-10公尺),而光子晶體周期則習慣以光的波長為使用單位。由於光波與電子的機率波都是波函數,因此我們可以知道,光在光子晶體中的波形,應該類似於電子在物質內分布模式。
      利用膽固醇液晶具有之螺旋結構,引致空間折射率周期變化,且其具有極大的雙折射性,我們將之視為”一維的光子晶體”。在膽固醇液晶添加雷射染料後,由於其具有光子晶體能隙特性,其結構即如同共振腔,所以在適當激發下,可做成一個不用外加共振腔的雷射元件。
      另外,本論文除了探討此新型雷射元件之特性外,也針對此元件的應用做一些研究,如開關方法,頻率調整…等。

    This letter addresses a dye-doped planar cholesteric cell as a one-dimensional photonic crystal, which can be lased at the band edges of the photonic band gap. The effect of the composition of the material and the thickness of a cholesteric cell (CLC) on the lasing action, and the photo-control of the lasing frequency, are experimentally investigated. Adding a tunable chiral monomer (TCM) allows the CLC’s reflection band to be tuned by varying the intensity and/or exposure time of the UV curing light, enabling the lasing frequency of the CLC sample to be tuned.

    摘 要Ⅰ 目 錄Ⅱ 圖表索引Ⅴ 第一章 簡介 1-1液晶的介紹 1 1-2液晶的分類 2 第二章 理論介紹 2-1液晶的光學異向性18 2-2電場對絕緣向列相液晶的相的影響21 2-3溫度對相列液晶的影響22 2-4聚合反應的過程24 2-5膽固醇液晶的光學特性25 2-6外在影響膽固醇液晶螺距的因素27 2-7一維光子晶體 一.膽固醇液晶一維光子晶體31 二.光子能隙邊緣-加強性的增益 32 三.掺雜染料的膽固醇液晶雷射34 第三章 實驗方法與過程 3-1樣品的製備 3-1-1材料介紹35 3-1-2樣品製作過程39 3-2實驗 3-2-1 調配膽固醇液晶參雜染料樣品 41 3-2-2測量膽固醇液晶反射/穿透光譜 42 3-2-3測量染料在膽固醇液晶中的放射光譜43 3-2-4偵測雷射訊號44 3-2-5觀察不同膽固醇液晶厚度對雷射訊號的影響45 3-2-6用不同角度來觀察雷射訊號(頻率)的漂移46 3-2-7利用電壓控制膽固醇液晶結構,進而控制雷射輸出 47 3-2-8樣品內再加入chiral-monomer利用紫外光調控輸出頻率48 第四章 結果與討論 4-1測量膽固醇液晶反射/穿透光譜(不同chiral濃度) 49 4-2測量膽固醇液晶反射/穿透光譜(不同polymer濃度) 51 4-3測量染料在膽固醇液晶中的放射光譜53 4-4偵測雷射訊號54 4-5觀察不同膽固醇液晶厚度對雷射訊號的影響65 4-6用不同角度來觀察雷射訊號(頻率)的漂移67 4-7利用電壓控制膽固醇液晶結構,進而控制雷射輸出 68 4-8樣品內再加入chiral-monomer利用紫外光調控輸出頻率70 第五章 總結與未來展望 72 參考文獻A-1

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    下載圖示 校內:2005-07-05公開
    校外:2005-07-05公開
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