2005 Fiscal Year Annual Research Report
チオフェン系オリゴマーからなるナノ細線を用いた波長可変・低閾値固体レーザーの開発
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15350115
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
堀田 収 Kyoto Institute of Technology, 繊維学部, 教授 (00360743)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堤 直人 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (50172036)
板谷 明 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (80035071)
清水 幸喜 (財)産業創造研究所, 光マテリアル研究部, 主任研究員
柳 久雄 神戸大学, 工学部, 助教授 (00220179)
谷口 彬雄 信州大学, 繊維学部, 教授 (00283242)
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| Keywords | (チオフェン / フェニレン)コオリゴマー / 固体レーザー / レーザー発振 / ファブリーペロー共振器 / 波長可変レーザー / 有機単結晶 / BP1T / P6T |
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| Research Abstract |
1 レーザー材料の開発
チオフェン環とフェニレン(ベンゼン)環からなり、(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーと称する複合オリゴマーを用いたレーザー材料の開発に関して、今年度は分子両末端をいろいろな置換基で修飾した新規化合物を合成した。一例として、トリフルオロメチル置換した化合物が挙げられる。
2 レーザー発振の観測
上記に開発した材料を高度に精製して単結晶を作製した。これらをレーザー光励起し、単結晶からのレーザー発振を観測した。用いた材料は、2,5-ビス(4-ビフェニリル)チオフェン(BP1T)および5,5'''''-ジフェニル-2,2':5',2'':5'',2''':5''',2'''':5'''',2'''''-セクシチオフェン(P6T)の単結晶である。いずれの場合も、結晶の両端面がファブリーペロー共振器を形成する。有機単結晶からのレーザー発振の観測は世界で初めてである。発振波長はBP1Tで466および493nm(水色)、P6Tで688nm(赤)であった。これは、材料を替えることによってレーザー発振の波長を広く調節できることを意味し、広範囲での波長可変レーザーへの道を開くものとして意義深い。分子両末端をいろいろな置換基で修飾した化合物についてもさらに検討を重ね、波長可変域の拡大を図りつつある。
3単結晶におけるレーザー発振特性の評価
BP1T単結晶に関して結晶のサイズをいろいろに変えてレーザー発振の特性を評価した。この結果、結晶サイズが大きくなるにつれてレーザー発振の閾値が低下することを確認した。また、励起レーザー光のビーム幅を20μmあるいはそれ以下に絞ることによって、再現よくレーザー発振が起こることをも見出した。
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