專利名稱：單用激光器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的涉及垂直腔有機激光器領域，且尤其涉及利用非常規(guī)泵浦束光子源產(chǎn)生激光發(fā)射的有機激光器。更具體地說，本發(fā)明涉及利用自給的光子源的激光器，其中用于產(chǎn)生光子的能源是化學的、放射性的和生物等反應產(chǎn)生的。
背景技術：
激光產(chǎn)生裝置具有無數(shù)的應用，包括通信、導航系統(tǒng)、勘查、緊急救援和軍事等方面的應用。目前的激光系統(tǒng)需要復雜、昂貴且脆弱的電子電路、元件和電池或是其它電源。在這些系統(tǒng)的構建中需要金屬，并且由于金屬的含量，這些金屬易于檢測。這些系統(tǒng)還產(chǎn)生會干擾其它電子/電氣系統(tǒng)的剩余電輻射。
自八十年代中期以來已經(jīng)開發(fā)研制出了基于無機半導體如AlGaAs)的垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)(見Susumu Kinoshita等人論文，發(fā)表于1987年6月的IEEE Journal of Quantum Electronics，Vol.QE-23，No.6，第882-888頁)。它們達到了這樣一點，即由多個公司制造的發(fā)射850nm的AlGaAs基VCSEL，并且壽命在100年以上(KentD.Choquette等人論文，發(fā)表于1997年11月的Proceeding of the IEEE85，Vol.85，No.11，第1730-1739頁)。隨著這些近紅外激光器的成功。近年來的注意力已經(jīng)轉向其它的無機材料系統(tǒng)以生產(chǎn)發(fā)射可見光波段的VCSEL(C.Wilmsen等人所著“Vertical-cavity Surface-EmittingLasers”，Cambridge University Press，Cambridge，2001)?？梢姽饧す馄饔泻芏酀撛诘挠猛荆顼@示器、光學存儲讀取/寫入、激光打印和采用塑料光纖的短距離電信裝置(T.Ishigure等人論文，發(fā)表于1995年3月16日的Electronics Letters，Vol.31，No.6，第467-469頁)等。盡管有很多工廠和大學實驗室的廣泛努力，但仍要完成很多工作以制造出產(chǎn)生橫跨可見光譜的光輸出的實用的激光二極管(邊緣輻射體或VCSELs)。
在制造可見光波長VCSEL的嘗試中，放棄基于無機的系統(tǒng)而著重于基于有機的激光系統(tǒng)是有利的，因為基于無機的增益材料較之基于無機的增益材料在可見光譜上可以具備很多優(yōu)點。例如，典型的基于有機的增益材料具有較低的非泵浦漫射/吸收損耗和高量子效率的特性。與無機激光系統(tǒng)相比，有機激光器的制造不很昂貴，可以在整個可見光范圍內(nèi)發(fā)射，可以做成任意大小的比例，并且最重要的是能夠從單個芯片發(fā)射多種波長(如紅、綠和蘭)。最后，有機激光器有極寬的增益帶寬，尤其是與無機激光器相比。在過去的幾年里，人們對制造無機固體激光器的興趣增大。激光增益材料既可以是聚合物也可以是小分子材料，并且采用多種不同的共振腔結構，如微共振腔(見Kozlov等人公開于2000年12月12日的美國專利第6160828號，其名稱為“Organic Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser”)、波導、環(huán)形微型激光器和分布式反饋激光器(見G.Kranzelbinderet等人論文，該論文發(fā)表于2000年的Rep.Prog.Phys.63，第729-762頁，以及M.Diaz-Garcia等人公開于1999年3月9日、名稱為“Conjugated PolymersAs Materials For Solid State Laser”的美國專利第5,881,083號)。這些結構的問題在于要實現(xiàn)其激光作用，需要通過利用另一個激光源的光泵浦來激活共振腔。優(yōu)選電泵浦激光共振腔，因為一般這樣導致更緊湊更易于調(diào)制的結構。
對實現(xiàn)電泵浦有機激光器的一個主要障礙是有機材料的低載流子遷移率，該參數(shù)典型地處于10-5cm2/(V-s)量級。這種低載流子遷移率導致很多問題。具有低載流子遷移率的裝置一般被限制在使用薄層以免較大的電壓降和歐姆發(fā)熱。這些薄層導致激光模穿透進有損耗陰極和陽極，造成激光閾值大幅提高(見V.G.Kozlov等人論文，其發(fā)表于1998年10月15日的Journal of Appl.Physics，Vol.84，No.8，第4096-4108頁)。因為由Langevin復合主導有機材料中電子-空穴的復合(其復合率隨載流子遷移率而變化)，低載流子遷移率導致在量級上電荷載流子多于單態(tài)激發(fā)性電子-空穴對；這樣的一個后果是電荷感應的(極化子)吸收可以成為一種嚴重的損耗機理(N.Tessler等人論文，其發(fā)表于1999年3月10日的Applied Physics Letters，Vol.74，No.19，第2764-2766頁)。假設激光裝置具有5％的內(nèi)量子效率，利用迄今最低的激光閾值～100W/cm2(M.Berggren等人論文，其發(fā)表于1997年10月2日的Nature，Vol.389，第466-469頁)，并忽略上述損耗機理，可將下限設為1000A/cm2的電泵浦激光閾值。包括這些損耗機理在內(nèi)，可將激光閾值設為高于1000A/cm2，該數(shù)據(jù)是迄今報道的最高電流密度，可以由有機器件支持(Nir Tessler論文，發(fā)表于1998年10月的Advanced Materials，No.1，第64-68頁)。
避免這些困難的一種方式是用晶體有機材料代替非晶有機材料作為激光介質(zhì)。這種方法近來得到采用(J.H.Schon論文，發(fā)表于2000年7月28日的Science，Vol.289，第599-601頁)，其中的法布里-珀羅諧振器利用單晶并四苯作為增益材料構成。通過利用晶體并四苯，可以獲得大的電流密度，可以采用較厚的層(因為載流子遷移率處于2cm2/(V-s)的量級)，并且極化子吸收大幅降低。利用晶體并四苯作為增益材料可產(chǎn)生室溫下近似為1500A/cm2的激光閾值電流密度。
對有機激光器而言，電泵浦的另一種方法是通過非相干光源光源進行光泵浦，非相干光源光源例如是發(fā)光二極管(LED)，其可以是無機的(參見M.D.McGehee等人論文，該論文發(fā)表于1998年3月30日的Applied Physics Letters，Vol.72，No.13，第1536-1538頁)也可以是有機的(參見Berggren等人的美國專利第5,881,089號，該專利公開于1999年3月9日，名稱為“Article Comprising An Organic Laser”)。這種可能性是非泵浦的有機激光系統(tǒng)的結果，該系統(tǒng)在激光波長處有大大減少的合并漫射和吸收損耗(～0.5cm-1)，尤其當采用主發(fā)光體-摻雜物(host-dopant)組合物作為激活介質(zhì)時更是如此。甚至利用這種小損耗的優(yōu)點，根據(jù)光導激光器設計，迄今報道的有機激光器的最小光泵浦閾值是100W/cm2(M.Berggren等論文，其發(fā)表于1997年10月2日的Nature 389，第466-469頁)。因為現(xiàn)有的無機LED只可以提供高達～20W/cm2的功率密度，所以必須采取不同的方式以便能夠通過非相干光源進行光泵浦。另外，為了降低激光閾值，必須選擇可將增益量減為最小的激光器結構。
從LED會發(fā)出不希望有的電噪聲，并且還要求外部電源與電子元件/電路一起工作。這些電路通常是金屬的，可以在轉換狀態(tài)下檢測。外部的電磁輻射會造成對這些LED和支持電路的損壞。
我們需要的是一種可靠、強健的激光產(chǎn)生裝置，能夠在極端環(huán)境下產(chǎn)生激光發(fā)射，對于向激光產(chǎn)生裝置提供電能的常規(guī)電源以及支持電路沒有前述的限制。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個實施例中，通過提供一種有機激光共振腔裝置而滿足了上述需求，該裝置包括第一電介質(zhì)層，用于接收和透射泵浦光束，并在預定的波長范圍內(nèi)反射激光束，本質(zhì)上具有低的光激發(fā)閾值；一個有機激活區(qū)，用于接收所透射的泵浦光束和來自第一電介質(zhì)層的激光并發(fā)射激光；第二電介質(zhì)層，用于將所透射的泵浦光束和來自有機激活區(qū)的激光反射回有機激活區(qū)，其中第一和第二電介質(zhì)層以及有機激活區(qū)組合而輸出激光；泵浦光束的外部自給的光子源與有機激光共振腔協(xié)同工作，用于在低閾值下進行光激發(fā)。
本發(fā)明的優(yōu)點在于能夠產(chǎn)生激光發(fā)射，沒有剩余電磁輻射，無需高金屬含量的組件、電池和其它電源以及電子電路和組件。其它的優(yōu)點包括長壽命的激光發(fā)射、較大的無活性存儲能力、強健的物理結構、極少的組件需求和可變的激光發(fā)射結構。另外，本發(fā)明具有利用聲頻信號如人的聲音調(diào)制激光發(fā)射的能力。


通過下面結合附圖所作說明，本發(fā)明的上述及其它目的、特點和優(yōu)點將變得更加清晰，其中在可能情況下以相同的參考編號表示附圖中共有的相同特征，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明制造的垂直腔有機激光裝置的示意性剖視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實施例制造的垂直共振腔有機激光裝置的示意性剖視圖；圖3是一鎖相有機激光陣列的示意性剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明制造的化學能量激光閃光裝置處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明制造的化學能量激光閃光裝置處于激活狀態(tài)的示意性剖視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明制造的帶有可互換安裝接頭的化學能量激光閃光裝置處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明制造的模塊化結構的化學能量激光閃光裝置處于激活狀態(tài)的示意性剖視圖，該裝置配備有時間延遲激勵器；圖8是根據(jù)本發(fā)明制造的火箭形結構的化學能量激光閃光裝置處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖，該裝置帶有可互換安裝接頭；圖9是根據(jù)本發(fā)明制造的模塊化構造的化學能量激光閃光裝置處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖，該裝置配備有時間延遲激勵器；圖10a是根據(jù)本發(fā)明制造的模塊化火箭形結構的化學能量激光閃光裝置的第一部分處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖；圖10b是根據(jù)本發(fā)明制造的模塊化箭形結構的化學能量激光閃光裝置的第二部分處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖；圖10c是根據(jù)本發(fā)明制造的模塊化箭形結構的化學能量激光閃光裝置的制導葉片組件的示意性剖視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明制造的模塊化火箭形結構的化學能量激光閃光裝置處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖，該裝置配備有時間延遲激勵器；圖12是根據(jù)本發(fā)明制造的模塊化火箭形結構的化學能量激光閃光裝置處于激活狀態(tài)的示意性剖視圖，該裝置配備有時間延遲激勵器且該時間延遲激勵器處于啟動狀態(tài)；圖13a是根據(jù)本發(fā)明制造的化學能量激光閃光裝置處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖，該裝置帶有受到屏蔽的激光陣列；圖13b是根據(jù)本發(fā)明制造的火箭形結構的化學能量激光閃光裝置處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖，該裝置帶有受到屏蔽的激光陣列；圖13c是根據(jù)本發(fā)明制造的火箭形結構的化學能量激光閃光裝置處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖，該裝置帶有暴露式的激光陣列；圖13d是根據(jù)本發(fā)明制造的火箭形結構的化學能量激光閃光裝置處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖，該裝置帶有半球形的激光陣列；圖13e是根據(jù)本發(fā)明制造的火箭形結構的化學能量激光閃光裝置處于非激活狀態(tài)的剖視圖，該裝置帶有多面體激光陣列；圖13f是根據(jù)本發(fā)明制造的火箭形結構的化學能量激光閃光裝置處于非激活狀態(tài)的示意性剖視圖，該裝置帶有柱形的激光陣列；圖14a是一個處于非激活狀態(tài)的盤狀化學能量光源的示意性正面剖視圖，該光源與根據(jù)本發(fā)明制造的激光陣列一起使用；圖14b是一個處于非激活狀態(tài)的盤狀化學能量光源的示意性側面剖視圖，該光源與根據(jù)本發(fā)明制造的激光陣列一起使用；圖15a是一個處于非激活狀態(tài)的環(huán)形化學能量光源的示意性側面剖視圖，該光源與根據(jù)本發(fā)明制造的激光陣列一起使用；圖15b是一個處于非激活狀態(tài)的環(huán)形化學能量光源的示意性側面剖視圖，該光源與根據(jù)本發(fā)明制造的激光陣列一起使用；圖16a是一個處于非激活狀態(tài)的盤狀化學能量光源的示意性側面剖視圖，該光源連結到根據(jù)本發(fā)明制造的激光陣列，其中該激光陣列部分地受到一個掩模的遮擋；圖16b是一個處于非激活狀態(tài)的盤狀化學能量光源的示意性側面剖視圖，該光源連結到根據(jù)本發(fā)明制造的激光陣列；圖16c是一個處于非激活狀態(tài)的盤狀化學能量光源的示意性正視剖視圖，該光源連結到根據(jù)本發(fā)明制造的激光陣列，其中該激光陣列部分地受到一個掩模的遮擋；圖17a是一個處于非激活狀態(tài)的環(huán)形化學能量光源的示意性正面剖視圖，該光源連結到根據(jù)本發(fā)明制造的激光陣列，其中該激光陣列與障板和錐體/反射鏡組件相組合，而該錐體/反射鏡組件可以被聲音振動；圖17b是一個處于非激活狀態(tài)的環(huán)形化學能量光源的示意性側面剖視圖，該光源連結到根據(jù)本發(fā)明制造的激光陣列，其中該激光陣列與障板和錐體/反射鏡組件相組合，而該錐體/反射鏡組件可以被聲音振動從而調(diào)制激光發(fā)射；圖18a是根據(jù)本發(fā)明制造的激光器信號裝置處于關閉的未激活狀態(tài)的立體圖；圖18b是根據(jù)本發(fā)明制造的以化學能量照明的激光器信號裝置處于開啟的激活狀態(tài)的立體圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明的以化學能量照明的柔性片狀激光發(fā)射器的立體圖；
圖20a是根據(jù)本發(fā)明的以化學能量照明的柔性片狀激光發(fā)射器的示意性側面剖視圖；圖20b是根據(jù)本發(fā)明的以化學能量照明的柔性片狀激光發(fā)射器的示意性側面剖視圖；圖21是根據(jù)本發(fā)明的輻射照明的柔性片狀激光發(fā)射器的立體圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明的輻射照明的柔性片狀激光發(fā)射器處于非激活狀態(tài)的示意性側面剖視圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明的輻射照明激光發(fā)射器的立體圖圖24是根據(jù)本發(fā)明的輻射照明激光發(fā)射器的示意性側面剖視圖；圖25是輻射照明的多波長激光發(fā)射器的示意性側面剖視圖。
具體實施例方式
為了便于理解，采用相同的標號表示各附圖中共有的相同元件。
基于VCSEL的微共振腔激光器滿足低激光閾值的標準。利用基于VCSEL的有機激光共振腔應能使光泵浦的功率密度閾值處于5W/cm2以下。其結果是可以通過用各種易于得到的非相干光源、如自給的光子源所進行的光泵浦來驅動實際的有機激光裝置。此處，自給的光子源是一種用于發(fā)射光的能量源為化學、輻射和生物反應直接產(chǎn)生光子的光子源。這些自給的光子源無需以外部的電連接用于其工作。
沒有電噪聲特性的幾類自給的光子產(chǎn)生過程可包括白熾發(fā)光(incandescence)、發(fā)光、生物發(fā)光、熱發(fā)光、熒光、磷光和輻射發(fā)光光子過程。
輻射發(fā)光(RL)是以發(fā)光介質(zhì)吸收來自放射性粒子衰變的能量、從而產(chǎn)生光子的過程。因為RL通過放射性同位素的衰變得到能量，外部電源不是必需的。
熒光定義為由分子或原子的受激單能態(tài)發(fā)射的光。熒光是一種本身暴露于電磁輻射、尤其是光的物質(zhì)所發(fā)射的光。入射光使電子激發(fā)到達更高的電子能級并隨后返回到基態(tài)，產(chǎn)生熒光。一種普通的熒光物質(zhì)是熒光素，其為一種表現(xiàn)出強綠熒光的染料。加入到洗滌品中的熒光“增白”劑通過將照射到其上的紫外入射光轉變成可見光而起作用。熒光與磷光的不同之處在于熒光在激勵停止時大約1微秒內(nèi)停止，而磷光可以持續(xù)幾分鐘。
磷光定義為由分子或原子的受激三能態(tài)發(fā)射的光。熒光從受激電子能級發(fā)出，使得向系統(tǒng)未激發(fā)態(tài)或基態(tài)的躍遷被“禁止”。這種禁止特性導致遠為緩慢的光發(fā)射速率。
生物發(fā)光的產(chǎn)生是氧化反應(或稱“燃燒反應”)的結果，涉及到化學化合物、螢光素和有助于氧化過程的特定的酶，即螢光素酶。螢光素是一種發(fā)光化合物，該化合物可由有機體通過內(nèi)部合成方式或通過以食物從外部取得的方式而獲得。它是水溶性化合物，產(chǎn)生于有機體的細胞中，被稱為是胞間發(fā)光(intercellular luminescence)，或者它也可以是在細胞外以胞外發(fā)光方式產(chǎn)生。螢光素可以儲存在發(fā)光器官中透明角質(zhì)層區(qū)域之下，其中在螢光素之后可以發(fā)現(xiàn)有一層致密的組織起到反射鏡的作用。
為了在化學反應中產(chǎn)生光，螢光素應優(yōu)選借助于天然酶即螢光素酶而氧化，螢光素酶是一種加氧酶(將氧加入到化合物中)，該加氧酶需要基質(zhì)(螢光素)和氧(還可能需要鹽)來激發(fā)電子，使得電子躍遷到更高的能級軌道。這些電子在回到它們的初始基態(tài)時發(fā)光。對應于生物發(fā)光的反應可表示為
該反應的反應物可以集中混合成一種光蛋白(photoprotein)，并且可以被鈣離子(Ca2+)(22)觸發(fā)而發(fā)光。還應注意到，氧化螢光素復原成螢光素以便重復發(fā)光的過程，并且雖然熱是該反應的一種副產(chǎn)品，但從與人工發(fā)光方法有關的上述反應中極少有熱發(fā)出。例如，螢火蟲被認為是最有效發(fā)光系統(tǒng)中的一種雖然暗淡，但螢火蟲的發(fā)光效率近似90.0％，在熱量上有至少3.0％的能量損失。但燈泡的平均發(fā)光效率僅約為3.0％，在熱量上有高達97％的能量損失。
生物發(fā)光反應由活有機體如螢火蟲(螢科)產(chǎn)生；其它產(chǎn)生生物發(fā)光的有機體包括但不限于四十種以上目或類群的不同物種，包括細菌、真菌、腰鞭毛蟲(dinoflagellellate)、水母、魷魚、棘皮動物(海星)、心形蠕蟲、軟體動物、節(jié)肢動物(蟹和蝦)、魚(淺水或深海)、甲蟲和螢火蟲。已經(jīng)觀察到細菌與一些種類的魚或水母形成共生關系，這些魚或水母因之變?yōu)榘l(fā)光的(發(fā)光器官)。但是，有一些有機體通過利用包含光胞(photocyst)的發(fā)光器官以及內(nèi)部產(chǎn)生發(fā)光所需的化學物質(zhì)而成為自發(fā)光的。生物發(fā)光是深海魚和其它有機體的一般特性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)深海中有70％以上的物種發(fā)光以彌補它們在深水中不能接收到太陽光的缺陷。昆蟲是最普通的陸地棲居動物，擁有自身發(fā)光的能力，這種能力可以簡單地表現(xiàn)為帶有偽裝鱗片的皮膚，或復雜地表現(xiàn)為具備反射體、色素細胞濾光器和透鏡。在發(fā)光動物學課題中，即生物發(fā)光和化學發(fā)光中，最特別的發(fā)現(xiàn)可以認為是活有機體在低溫下不產(chǎn)生大量熱而隨意或不隨意地發(fā)射可見光，這是由細胞所產(chǎn)生的化學化合物即熒光素的放能氧化過程的結果，其中能量轉化為光。第二類發(fā)光也可以認作是光致發(fā)光、熒光或磷光有機體取決于對包括紫外波長的光的先前吸收而隨意發(fā)光。
賽盧姆發(fā)光棒(Cyalume lightstickTM)可展示化學發(fā)光反應，該發(fā)光棒也稱為化學發(fā)光閃光裝置。此化學發(fā)光閃光裝置由一種包含薄壁玻璃管的可彎曲塑料管制成。在玻璃管內(nèi)部是一種溶解在酞酸酯中的過氧化氫即H2O2溶液。在玻璃管外是一種含有苯草酸酯(phenyl oxalateester)和熒光染料的溶液。(在黃綠色發(fā)光棒中，該染料是9，10-雙(苯乙炔基)蒽(9，10-bis(phenylethynyl)anthracene))。當發(fā)光棒彎曲時，薄壁玻璃管破裂，而其中所包含物質(zhì)就與外部溶液混合。然后，H2O2與苯草酸酯反應。在反應期間，形成一種將能量轉移給染料分子的中間產(chǎn)物。被激活的染料分子將此能量釋放為可見光。能量直接從化學反應中釋放出來成為光的過程稱作化學發(fā)光。
圖1中示出了垂直腔有機激光裝置10的簡圖。襯底20既可以是光可透射的也可以是不透明的，這取決于光泵浦和激光發(fā)射的預定方向。光可透射的襯底可以是透明玻璃、塑料或諸如藍寶石的其它透明材料。另外，不透明襯底包括但不限于半導體材料(如硅)或陶瓷材料，其可以應用于光泵浦和發(fā)射發(fā)生于同一平面的情況。在襯底20上沉積一個底部電介質(zhì)層30，之后再沉積一個有機激活區(qū)40。然后沉積一個頂部電介質(zhì)層50。泵浦光束60光泵浦垂直腔有機激光裝置10。泵浦光源65可以發(fā)射非相干泵浦光束60，如從發(fā)光二極管(LED)發(fā)射?；蛘?，泵浦光束60可以從一相干激光源發(fā)出。圖1展示出從頂部電介質(zhì)層50發(fā)射的激光70?；蛘?，可以通過適當設計電介質(zhì)層的反射率，令透過襯底20的發(fā)射激光穿過頂部電介質(zhì)層50而使激光裝置被光泵浦。在諸如硅的不透明襯底的情況下，光泵浦和激光發(fā)射均在穿過頂部電介質(zhì)層50時發(fā)生。
有機激活區(qū)40的優(yōu)選材料是小分子量的有機主發(fā)光體-摻雜物化合物，其典型地是通過高真空熱蒸發(fā)沉積。這些主發(fā)光體-摻雜物化合物是有益的，因為它們對增益介質(zhì)產(chǎn)生極小的非泵浦漫射/吸收損耗。優(yōu)選的是，有機分子具有小分子量，因為真空沉積材料可以比旋涂的聚合材料更均勻地沉積。優(yōu)選的還有，選擇在本發(fā)明中所運用的主發(fā)光體材料，令其可充分吸收泵浦光束60并可通過Frster能量傳遞機制轉移而將其大部分激勵能量傳遞給摻雜物材料。本領域技術人員熟悉Frster能量傳遞的原理，它包括在主發(fā)光體和摻雜物分子之間無輻射的能量傳遞。用于發(fā)射紅光的激光器的一個有用的主發(fā)光體-摻雜物化合物的例子是作為主發(fā)光體的三鋁(8-羥基喹啉鋁)(aluminumtris(8-hydroxyquinoline))(Alq)和作為摻雜物的[4-(二氰亞甲基)-2-t-丁基-6(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-enyl)-4H-吡喃]([4-(Dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-(1，1，7，7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran])(DCJTB)(體積比為1％)。其它的主發(fā)光體-摻雜物化合物可以用于其它波長的發(fā)射。例如，在綠光波長，有用的化合物是Alq作為主發(fā)光體，而[10-(2-苯并噻唑基)-2，3，6，7-四氫化-1，1，7，7-四甲基-1H，5H，11H-[1]苯并吡喃[6，7，8ij]喹嗪-11-1]([10-(2-Benzothiazolyl)-2，3，6，7-tetrahydro-1，1，7，7-tetramethyl-1H，5H，11H-(1)-benzopyropyrano(6 ，7-8-i，j)quinolizin-11-one])(C545T)作為摻雜物(體積比為0.5％)。其它的有機增益區(qū)材料可以是Wolk等人在2001年2月27日公開的、名稱為“Thermal Transfer Element And Process For Forming OrganicElectroluminescent Device”美國專利第6,194,119號中所指出的聚合物，例如聚亞苯基亞乙烯基(polyphenylenevinylene)衍生物、diakoxy-聚亞苯基亞乙烯基(diakoxy-polyphenylenevinylenes)、聚-對-次苯基(poly-para-phenylene)和聚芴(polyfluorene)衍生物，該專利在此引為參考。
優(yōu)選通過常規(guī)的電子束沉積分別沉積底部電介質(zhì)層30和頂部電介質(zhì)層50，并且這兩層可以包括交替的高折射率材料和低折射率材料，分別例如為TiO2和SiO2。其它材料如Ta2O5也可以用作高折射率層。底部電介質(zhì)層30在大約240℃的溫度下沉積。在頂部電介質(zhì)層50的沉積過程中，溫度維持在70℃左右以免溶化有機激活物質(zhì)。在本發(fā)明的另一實施例中，通過沉積一個金屬反射層代替頂部電介質(zhì)層50。典型的金屬是銀或鋁，泵浦光束60和發(fā)射的激光70都將穿過襯底20。根據(jù)垂直腔有機激光裝置10的理想發(fā)射波長，底部電介質(zhì)層30和頂部電介質(zhì)層50均在預定的波長范圍內(nèi)反射激光。
以極高細度使用垂直微共振腔，允許有極低閾值(在0.1W/cm2功率密度以下)的激光躍遷。此低閾值使非相干光源能夠被用于泵浦，以代替其它激光系統(tǒng)中常規(guī)使用的激光二極管的聚焦輸出。泵浦源的一個例子是UV LED，或是UV LED的陣列，其例如為出自Cree公司的產(chǎn)品(具體地說是XBRIGHT900 Ultraviolet Power ChipLED)。這些光源發(fā)射中心接近405nm波長的光，并且公知在晶片中產(chǎn)生20W/cm2量級的功率密度。因而，甚至考慮到由于器件封裝以及LED的擴展角度發(fā)射輪廓而對利用率的限制，LED的亮度也足以以高于激光發(fā)光閾值多倍的水平來泵浦激光腔。
激光器的效率利用圖2所示的對垂直腔有機激光器80的激活區(qū)設計而得到進一步的提高。有機激活區(qū)40包括一個或多個周期增益區(qū)100和設置在周期性增益區(qū)100任一側上的有機間隔層110，有機激活區(qū)40被布置成使周期性增益區(qū)100與所述裝置的駐波電磁場120的波腹103對齊。此情形示于圖2，圖中示意性地繪制了有機激活區(qū)40中激光器的駐波電磁場的圖案120。因為受激發(fā)射在波腹103處最高，而在電磁場的波節(jié)105處可以忽略，所以一個固有的優(yōu)點是形成圖2所示的激活區(qū)40。有機間隔層110不經(jīng)歷受激的或自發(fā)的輻射，并且基本上既不吸收激光發(fā)射70、也不吸收泵浦光束60。有機間隔層110的一個例子是有機材料1，1-二-(4-二(甲基-苯基)-胺-苯基)-環(huán)己烷(1，1-Bis-(4-bis(4-methyl-phenyl)-amino-phenyl)-cyclohexane)(TAPC)。TAPC可以很好地用作間隔材料，因為它基本不吸收激光發(fā)射或泵浦光60的能量，另外，它的折射率稍低于大部分有機主材的折射率。這種折射率的差異是很有用的，因為它有助于使電磁場的波腹112與周期性增益區(qū)100的重疊達到最大。如以下對于本發(fā)明的說明，用周期性增益區(qū)100代替大體積(bulk)增益區(qū)導致功率轉換的效率更高而無用的自發(fā)輻射顯著減少。周期性增益區(qū)100的位置通過利用光學元件的標準矩陣法來決定(見Scott W.Corzine等人論文，其發(fā)表于1989年6月的IEEE Journal of Quantum Electronics，Vol.25，No.6，第1513-1524頁)。為了達到好的結果，需要周期性增益區(qū)100的厚度等于或低于50nm以避免無用的自發(fā)輻射?？梢栽龃蟠思す馄髅娣e，同時利用圖3所示的鎖相有機激光陣列190維持空間相干性。為了形成二維鎖相激光陣列190，需要把被像素間區(qū)域210所分開的激光像素200限定在VCSEL的表面上。為實現(xiàn)相位鎖定，優(yōu)選在激光像素20之間交換強度和相位信息。這最好通過利用少量的內(nèi)部折射率(built-in index)或增益導引、例如調(diào)制其中一個反射鏡的反射率，將激光發(fā)射弱約束于像素區(qū)而獲得。在一個實施例中，通過利用標準的光刻和蝕刻技術在底部電介質(zhì)層30中進行圖案化加工并形成蝕刻區(qū)220而實現(xiàn)反射率調(diào)制，由此在底部電介質(zhì)層30的表面上形成圓柱221的二維陣列。有機激光器微共振腔結構的其余部分沉積在如上所述的圖案化的底部電介質(zhì)層30上。在一個實施例中，激光像素的形狀為圓形；但也可以是其它像素形狀，如矩形。像素間區(qū)域210處于0.25-4μm范圍內(nèi)。對較大的像素間區(qū)域210，同樣有鎖相陣列操作；但這導致光泵浦能量的不充分利用。形成蝕刻區(qū)220的蝕刻深度優(yōu)選為200至1000nm。通過正好在奇數(shù)層上蝕刻到底部電介質(zhì)層30，可以在偏離增益介質(zhì)峰值的蝕刻區(qū)中實現(xiàn)縱模波長的顯著平移。因此，激光效應受到抑制并且在像素間區(qū)域210中顯著減少自發(fā)輻射。形成蝕刻區(qū)220的最終結果在于使激發(fā)輻射被弱約束到激光像素200，沒有激光從像素間區(qū)域210發(fā)出，并且由陣列190發(fā)射相干鎖相激光。
有機VCSEL裝置、以下也稱作有機激光共振腔裝置(這兩種名稱可互換)的其它優(yōu)點在于它們可以容易地制作成可單獨尋址的像元陣列。在此陣列中，每個像元可以與相鄰的像元不相干，并由單獨的泵浦源(如LED或LED組)泵浦。依據(jù)應用需要，所述陣列既可以是一維的(線性)，也可以是二維的(面)。陣列中的像元也可以包括多種主發(fā)光體-摻雜物組合/或多種共振腔設計，從而可以由單個陣列產(chǎn)生多種波長。
參見圖4，圖中示出了未激活的化學照明激光閃光裝置240的剖視圖?？梢耘渲么宋醇せ畹幕瘜W照明激光閃光裝置240以將其用于瞄準武器系統(tǒng)，或作為信號、搜索和營救以及通信裝置。由于化學發(fā)光且沒有電子元件及處理，未激活的化學照明激光閃光裝置240在非使用或使用狀態(tài)下都沒有電磁信號。另外，因為未激活的化學照明激光閃光裝置240可以用幾乎所有非金屬材料制作，所以很難用常規(guī)的金屬探測裝置對其進行探測。所述化學反應通過使兩種通常被隔膜280彼此密封隔離開的液態(tài)化學成份混合而觸發(fā)。該液態(tài)化學成份裝在一個用作閃光裝置外殼250的分室容器中。閃光裝置外殼250可以根據(jù)所需的用途為透明或不透明，并且可以具有一種鏡面內(nèi)表面以增大可用光。激活劑溶液260是溶解在苯酞酯中的H2O2，化學發(fā)光溶液270是苯基草乙酸酯和螢光染料。可以對可彎曲的波紋管手動施加力，例如使其落下數(shù)英尺，例如將其從飛機上投下，或例如以氣動和爆破型武器使其在一個表面上被推動。圖5中所示的收縮波紋管330是處于收縮狀態(tài)的波紋管290。收縮波紋管330增大對激活劑溶液260的壓強，導致破裂的隔膜320。激活劑溶液260與化學發(fā)光溶液270混合并開始發(fā)光?；瘜W產(chǎn)生的光通過一個漫射濾光片300，該濾光片可以是透明材料，如聚氨基甲酸酯、塑料或玻璃。漫射濾光片300也可以與燒結的光纖束、分光鏡或彩色濾光片組合。一般地，漫射濾光片300去除光子源光束中無用波長的光，并且可以提供對有機共振腔的均勻照明。漫射濾光片300與鎖相有機陣列190接近?？梢杂绵徑拈g隔物或光學粘合劑(圖中未示)使漫射濾光片300處于適當?shù)奈恢?。所述裝置可以選擇性地包含光學護罩310以限制激光輻射的視角。本領域技術人員會意識到鎖相有機陣列190可以用圖1和2中所示的垂直腔有機激光裝置10或80代替。另外有利的是，還可以采用有機激光共振腔裝置的多波長陣列。作為化學發(fā)光、生物發(fā)光和輻射發(fā)光過程的結果，這種陣列的使用將能夠產(chǎn)生更多波長的光。
圖5示出了激活的化學照明激光器245。在收縮波紋管330上已施加了力。混合的激活劑260和化學發(fā)光溶液270形成被激活的化學發(fā)光溶液340。由此反應產(chǎn)生的光子穿過漫射濾光片300并穿過鎖相有機陣列190，形成激光輻射70。
圖6示出了未使用的激光閃光裝置240，其帶有可互換接頭組件350，該接頭組件具有多個可選接頭，包括尖銳接頭360、有倒鉤的接頭370和大頭棒式接頭380。由于激光輻射70的視角狹窄，當激光閃光裝置240被激活時，可將其固定在一個固定位置?？蛇x接頭根據(jù)條件提供不同的安裝選擇。例如，如果激光閃光裝置240是以手動方式激活并固定到堅硬的結構如建筑物的房頂或大樹上，則可以使用尖銳接頭360；如果是令激光閃光裝置240從一定高度落到一個自然表面如地面或沙地，在碰撞作用下使其處于使用狀態(tài)，則可以使用大頭棒式接頭380。
圖7展示出帶有模塊連結裝置420的模塊化激光閃光裝置400，其中模塊連結裝置420可以、但不限于連結到時間延遲激勵器模塊410的螺絲型連結裝置。模塊410的組件包括一個充有液體丙酮的膜盒，其中液體丙酮用于與苯乙烯致動棒470發(fā)生反應并腐蝕苯乙烯致動棒470。反應時間可以由所使用的丙酮濃度來預定，其范圍可以從數(shù)小時到數(shù)日。還包括可互換的接頭組件350、密封的丙酮膜盒430、丙酮膜盒撞針440、致動彈簧450和致動管460，其中接頭組件350帶有吸盤/支座接頭390。
圖8展示出構造成飛行火箭480的激光閃光裝置，其具有錐形的激勵器部分485和可連結導向翼組件490，該導向翼組件用于確保錐形激勵器部分485與預定目標或表面接觸。類似地，圖9表示帶有時間延遲致動模塊410和導向翼組件490的模塊化激光閃光裝置400。圖10a、10b和10c表示同一個模塊化激光閃光裝置的拆卸開的各組件，包括第一和第二部分(分別見圖10a和10b)和導向翼組件(10c)?；瘜W反應可以通過最初的撞擊來觸發(fā)，或者可以利用化學的或機械的計時器來延遲時間。
圖11用于說明時間延遲激勵器模塊410，其中該模塊已經(jīng)吸收了手動產(chǎn)生的或由移動丙酮膜盒撞針440撞擊產(chǎn)生的致動力，其使得密封的丙酮膜盒430(同樣清楚地顯示于圖7和圖9)破裂，釋放液體丙酮并使膜盒435塌陷。丙酮開始與完好的苯乙烯致動器470反應。苯乙烯致動器470保持致動管460和收縮的致動彈簧450的位置。苯乙烯致動器470開始隨時間而腐蝕。
圖12表示激活的模塊化激光閃光裝置405。其中苯乙烯致動棒475已經(jīng)被腐蝕，其釋放了擴展的致動彈簧455的壓力，致動管460移動使得激勵器波紋管330收縮，隔膜閥320破裂。激活劑溶液260與化學發(fā)光溶液270混合(如圖11所示)，形成導致激光輻射70的激活的化學發(fā)光溶液?？蛇x擇手動移除苯乙烯制動棒470以即刻激勵本裝置。
圖13a至13f展示鎖相有機激光陣列190的各種物理結構，每種結構具有不同的視角特性。圖13a展示帶有視角限制護罩310的標準結構的激光閃光裝置。圖13b展示帶有錐形激活部分485和導向翼組件490的激光閃光裝置。圖13c展示安裝在表面上的鎖相有機激光陣列500。圖13d展示半球形激光陣列510。圖13e展示多面體激光陣列520。圖13f展示柱形激光陣列530。
圖14a展示出盤狀的化學發(fā)光器，其包含外殼250、激活劑溶液260、波紋管290、隔膜閥280和化學發(fā)光溶液270。這種形狀是任選的，用于表明本裝置可以依據(jù)特定用途而有多種尺寸和形狀。
圖14b是帶有集成的漫射器/濾光片300的盤狀化學發(fā)光器的側視圖。
圖15a是包含外殼250、激活劑溶液260、波紋管290、隔膜閥280和化學發(fā)光溶液270的盤狀化學發(fā)光器。這種形狀是任選的，用于表明本裝置可以依據(jù)特定用途而有多種尺寸和形狀。
圖15b是帶有集成的漫射器/濾光片300的盤狀化學發(fā)光器的側視圖。
圖16a是盤狀激光閃光裝置240的側視剖視圖，該裝置具有鎖相有機激光陣列190和信號模板540。信號模板540用于選擇性地屏蔽激光輻射70(圖中未示)。
圖16b是未屏蔽的激光閃光裝置，該裝置產(chǎn)生大面積激光輻射。
圖16c展示如何用信號模板540產(chǎn)生可視圖案，如字母字符、形狀、指示等。
圖17a是包括一個不透明外殼600的音頻調(diào)制的激光閃光裝置550的剖面?zhèn)纫晥D?；瘜W方法產(chǎn)生的光穿過漫射濾光片300，從反射鏡580反射，經(jīng)光障板560投射到鎖相有機激光陣列190上。反射鏡580固定到撓性錐體570上。當用戶(圖中未示)通過保護性的柵網(wǎng)590講話時，聲音振動就導致?lián)闲藻F體570和反射鏡580振動。撓性錐體570由一種撓性材料薄膜制成，該撓性材料例如為橡膠或聚氨基甲酸酯。振動的反射鏡580改變光到達鎖相有機激光陣列190的強度，由此調(diào)制所產(chǎn)生的激光輻射。
圖17b是音頻調(diào)制的激光閃光裝置550的剖面正視圖，其展示出環(huán)形的化學光源和大面積的鎖相有機激光陣列190。
圖18a是非使用狀態(tài)音頻調(diào)制激光閃光裝置550的立體圖，該裝置帶有閉合的保護蓋610和伸展的波紋管290。
圖18b是激活的音頻調(diào)制激光閃光裝置550的立體圖，該裝置帶有開啟的保護蓋610和收縮的波紋管330。安裝釘620用于把音頻調(diào)制激光閃光裝置550固定到一個穩(wěn)定的結構上，鉸鏈630同樣用于定位。
圖19是柔性化學照明激光片640的立體圖，該激光片由多層組成，包括柔性的激活劑囊650、柔性的化學發(fā)光囊660、柔性的漫射器6-0和柔性的襯底鎖相有機激光陣列680。
圖20a是帶有密封隔膜閥280的柔性化學照明激光片640的剖面?zhèn)纫晥D。密封隔膜閥280防止激活劑溶液260接觸化學發(fā)光溶液270，該隔膜閥直到被打開為止。
圖20b是柔性化學照明激光片640的剖面?zhèn)纫晥D。當對該組件施加壓力時，密封閥320被打開，允許激活劑溶液260與化學發(fā)光溶液270混合，形成可發(fā)光的激活的化學發(fā)光溶液340，所發(fā)出的光穿過透過柔性的漫射濾光片670，導致柔性的襯底鎖相有機激光陣列680產(chǎn)生激光輻射70。
圖21是柔性的輻射照明激光片690的立體圖，該激光片由多層組成，包括柔性的輻射發(fā)光器700、柔性的漫射器670和柔性的襯底鎖相有機激光陣列680，其中發(fā)光器材料例如為鐳顏料(radium paint)或鐳乳劑(radium emulsion)。
圖22是柔性的輻射照明激光片690的立體圖，該激光片由多層組成，包括柔性的輻射發(fā)光器700、柔性的漫射器670和柔性的襯底鎖相有機激光陣列680，其中發(fā)光器材料例如為鐳顏料或鐳乳劑。柔性輻射發(fā)光器700發(fā)出的恒定光子源透過柔性漫射器670，導致柔性襯底鎖相激光陣列680產(chǎn)生激光輻射70。只要輻射發(fā)光器700發(fā)射光子，本裝置可提供連續(xù)的激光輻射。本裝置的反應和激光輻射可持續(xù)數(shù)年。
圖23是帶有輻射發(fā)光器720、漫射濾光片30和鎖相激光陣列190的輻射照明激光發(fā)射器10的立體圖。安裝釘620用于把激光發(fā)射器710固定到一個目標上，如汽車上或一固定位置。也可以采用前述的其它安裝方式。
圖24是輻射照明激光發(fā)射器710的剖面?zhèn)纫晥D。從輻射發(fā)光器720產(chǎn)生的光子通過漫射濾光片300，導致鎖相激光陣列190產(chǎn)生激光輻射70。
圖25是輻射照明激光發(fā)射芪710的剖面?zhèn)纫晥D。從輻射發(fā)光器720產(chǎn)生的光子通過漫射濾光片300，導致多波長激光陣列725產(chǎn)生激光輻射730和740。
以下簡單總結本發(fā)明內(nèi)容，本發(fā)明提供了一種有機激光共振腔裝置，其特征在于外部自給的光子源由化學發(fā)光反應所激活。
所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于外部自給的光子源由輻射發(fā)光反應所激活。
所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于外部自給的光子源由生物發(fā)光反應所激活。
所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于外部自給的光子源通過混合化學發(fā)光溶液與激活劑溶液而觸發(fā)。
所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于外部自給的光子源是一種化學發(fā)光閃光裝置。
所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于外部自給的光子源由磷光反應所激活。
所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于自給的光子源由氧化反應所激活。
所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于自給的光子源由放射性反應所激活。
所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于放射性反應由鐳產(chǎn)生。
有機激光共振腔裝置14，進一步包括一個漫射濾光片，用于產(chǎn)生該有機激光共振腔的均勻照明。
一種有機激光器共振腔裝置，包括a)第一電介質(zhì)層，用于接收和透射泵浦光束，并在預定的波長范圍內(nèi)反射激光束，本質(zhì)上具有低的光激發(fā)閾值；b)一個有機激活區(qū)，用于接收所透射的泵浦光束和來自第一電介質(zhì)層的激光并發(fā)射激光；c)第二電介質(zhì)層，用于將所透射的泵浦光束和來自有機激活區(qū)的激光反射回有機激活區(qū)，其中第一和第二電介質(zhì)層以及有機激活區(qū)組合而輸出激光；d)泵浦光束的外部自給的光子源，該外部自給的光子源與有機激光共振腔協(xié)同工作，用于在本質(zhì)上低的閾值下進行光激發(fā)；和e)用于調(diào)制泵浦光束強度的裝置。
上述用于調(diào)制泵浦光束強度的裝置選自機械裝置和聲學裝置。
產(chǎn)生一個或多個激光波長的多種分布的有機激光器共振腔裝置，包括第一電介質(zhì)層，用于接收和透射泵浦光束，并在預定的波長范圍內(nèi)反射激光束，本質(zhì)上具有低的光激發(fā)閾值；b)一個有機激活區(qū)，用于接收所透射的泵浦光束和來自第一電介質(zhì)層的激光并發(fā)射激光；c)第二電介質(zhì)層，用于將所透射的泵浦光束和來自有機激活區(qū)的激光反射回有機激活區(qū)，其中第一和第二電介質(zhì)層以及有機激活區(qū)組合而輸出激光；d)泵浦光束的外部自給的光子源，該外部自給的光子源與有機激光共振腔協(xié)同工作，用于在本質(zhì)上低的閾值下進行光激發(fā)。
包括至少一個有機激光器共振腔的激光輻射裝置，其特征在于激光輻射通過化學發(fā)光溶液和激活劑溶液的混合來觸發(fā)，而這種化學發(fā)光溶液和激活劑溶液的混合能夠以人力進行。
激光輻射裝置，其特征在于以人力啟動對混合化學發(fā)光溶液和激活劑溶液的時間延遲。
權利要求
1.一種有機激光器共振腔裝置，包括a)第一電介質(zhì)層，用于接收和透射泵浦光束，并在預定的波長范圍內(nèi)反射激光束，本質(zhì)上具有低的光激發(fā)閾值；b)一個有機激活區(qū)，用于接收所透射的泵浦光束和來自第一電介質(zhì)層的激光并發(fā)射激光；c)第二電介質(zhì)層，用于將所透射的泵浦光束和來自所述有機激活區(qū)的激光反射回所述有機激活區(qū)，其中第一和第二電介質(zhì)層以及所述有機激活區(qū)組合而輸出激光；d)泵浦光束的外部自給的光子源，該外部自給的光子源與有機激光共振腔協(xié)同工作，用于在本質(zhì)上低的閾值下進行光激發(fā)。
2.根據(jù)權利要求1所述的有機激光器共振腔裝置，其特征在于所述外部自給的光子源由化學發(fā)光反應所激活。
3.根據(jù)權利要求1所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于所述外部自給的光子源由放射發(fā)光反應所激活。
4.根據(jù)權利要求1所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于所述外部自給的光子源由生物發(fā)光反應所激活。
5.根據(jù)權利要求2所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于外部自給的光子源通過混合化學發(fā)光溶液與激活劑溶液來觸發(fā)。
6.根據(jù)權利要求2所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于所述外部自給的光子源是一種化學發(fā)光閃光裝置。
7.根據(jù)權利要求1所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于所述外部自給的光子源由磷光反應所激活。
8.根據(jù)權利要求1所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于所述自給的光子源由氧化反應所激活。
9.根據(jù)權利要求1所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于所述自給的光子源由放射性反應所激活。
10.根據(jù)權利要求9所述的有機激光共振腔裝置，其特征在于所述放射性反應由鐳產(chǎn)生。
11.根據(jù)權利要求1所述的有機激光共振腔裝置，進一步包括一個漫射濾光片，用于產(chǎn)生所述有機激光共振腔的均勻照明。
12.一種有機激光器共振腔裝置，包括a)第一電介質(zhì)層，用于接收和透射泵浦光束，并在預定的波長范圍內(nèi)反射激光束，本質(zhì)上具有低的光激發(fā)閾值；b)一個有機激活區(qū)，用于接收所透射的泵浦光束和來自第一電介質(zhì)層的激光并發(fā)射激光；c)第二電介質(zhì)層，用于將所透射的泵浦光束和來自有機激活區(qū)的激光反射回所述有機激活區(qū)，其中第一和第二電介質(zhì)層以及所述有機激活區(qū)組合而輸出激光；d)泵浦光束的外部自給的光子源，該外部自給的光子源與有機激光共振腔協(xié)同工作，用于在本質(zhì)上低的閾值下進行光激發(fā)；和e)用于調(diào)制所述泵浦光束的強度的裝置。
13.一種用于調(diào)制根據(jù)權利要求12所述的泵浦光束的強度的裝置，其選自機械裝置和聲學裝置。
14.多個均勻設置的有機激光器共振腔裝置，包括a)第一電介質(zhì)層，用于接收和透射泵浦光束，并在預定的波長范圍內(nèi)反射激光束，本質(zhì)上具有低的光激發(fā)閾值；b)一個有機激活區(qū)，用于接收所透射的泵浦光束和來自第一電介質(zhì)層的激光并發(fā)射激光；c)第二電介質(zhì)層，用于將所透射的泵浦光束和來自所述有機激活區(qū)的激光反射回所述有機激活區(qū)，其中第一和第二電介質(zhì)層以及所述有機激活區(qū)組合而輸出激光；d)泵浦光束的外部自給的光子源，該外部自給的光子源與有機激光共振腔協(xié)同工作，用于在本質(zhì)上低的閾值下進行光激發(fā)。
全文摘要
一種有機激光器共振腔裝置，包括第一電介質(zhì)層，用于第一電介質(zhì)層，用于接收和透射泵浦光束，并在預定的波長范圍內(nèi)反射激光束，本質(zhì)上具有低的光激發(fā)閾值；一個有機激活區(qū)，用于接收所透射的泵浦光束和來自第一電介質(zhì)層的激光并發(fā)射激光；第二電介質(zhì)層，用于將透射的泵浦光束和來自有機激活區(qū)的激光反射回到有機激活區(qū)，其中第一和第二電介質(zhì)層以及有機激活區(qū)組合而輸出激光；泵浦光束的外部自給的光子源與有機激光共振腔協(xié)同工作，用于以低閾值進行光發(fā)。
文檔編號H01S5/00GK1497809SQ200310101939
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月15日 優(yōu)先權日2003年10月15日
發(fā)明者J·A·馬尼科, J·P·斯龐豪威爾, D·L·巴頓, E·科瓦南, J A 馬尼科, 吣, 巴頓, 斯龐豪威爾 申請人:伊斯曼柯達公司