Liuosprosessilla tehty polaritonilaseri

Turun ja Itä-Suomen yliopiston tutkijat ovat esitelleet kokonaan liuosprosessoinnilla valmistetun kiinteän olomuodon orgaanisen laserin mikro-ontelon.

Rakenne toimii voimakkaan valon ja aineen kytkennän tilassa, jossa valo ja aine muodostavat hybriditiloja eli polaritoneja. Tämä tekee alustasta paitsi uudentyyppisen liuosprosessoidun laserin myös tehokkaan tavan tutkia epälineaarisia polaritonien vuorovaikutuksia.

Nykyisen laajalti käytettyjä kiinteän olomuodon lasereiden valmistus vaatii usein monimutkaisia ja energiaintensiivisiä valmistusmenetelmiä. Tämä uusi tutkimus osoittaa, että orgaanisia laserrakenteita voidaan valmistaa paljon yksinkertaisemmalla tavalla päällystämällä jokainen kerros nestemäisestä liuoksesta sen sijaan, että se kerrostettaisiin tyhjiössä.

”Päätuloksemme on, että voimme valmistaa täydellisen kiinteän olomuodon laserin mikro-ontelon käyttämällä vain liuosprosessointia. Tämä on tärkeää, koska se osoittaa, että yksinkertaisella ja skaalautuvalla valmistuksella voidaan silti tuottaa edistyneelle laserfysiikalle tarvittava korkea optinen laatu”, sanoo apulaisprofessori Konstantinos Daskalakis Turun yliopistosta.

”Jännittävää on se, että emme ole vain valmistamassa yksinkertaista liuosprosessoitua rakennetta, vaan myös toimivan kiinteän olomuodon polaritonilaserin. Tämä antaa tutkijoille paljon helpomman tavan tutkia näitä laitteita”, sanoo postdoc-tutkija Hassan Ali Qureshi .

Turun yliopiston tutkijoiden tekemä tutkimus paljasti myös epätavallisen käyttäytymisen, kun laseria ohjattiin voimakkaasti. Sen sijaan, että valo olisi emittoitunut vain virittyneen alueen keskeltä, se jakautui ulospäin ja muodosti rengasmaisen kuvion. Tämä ilmiö oli palautuva ja sitä voitiin hallita muuttamalla ontelon optista suunnittelua.

Tutkijat uskovat, että uusi alusta voi tehdä orgaanisten laserien ja polaritonien tutkimuksesta helpommin saatavilla olevaa. Pidemmällä aikavälillä se voi tukea edullisten fotonisten laitteiden kehittämistä ja auttaa kehittymään kohti tulevaisuuden sähkökäyttöisiä orgaanisia lasereita.

Aiheesta aiemmin:

Topologia valossa: tutkijat luovat optisen ilmiön

Käytännöllinen polaritoni-laser