首个通过溶液加工制备的固态有机激光器
发布时间：2026-08-20 来源：中国光学期刊网 阅读次数：25 分享到：
研究人员展示了一种完全通过溶液加工制备的固态有机激光微腔。该器件工作在强光-物质耦合区，光和物质形成称为极化激元的混合态。这使得该平台不仅是一种新型溶液加工激光器，也是研究非线性极化激元相互作用的强有力途径。该研究成果以“A fully solution-processed organic microcavity laser in the strong light-matter coupling regime”为标题，发表在《自然·通讯》期刊上。
进行研究的激光实验室
固态激光器用于许多现代技术，从电信、传感到医疗诊断和数据存储。然而，其制造通常需要复杂且高能耗的制造方法。这项新工作表明，有机激光器件可以通过一种简单得多的方式制造：每一层都由液体溶液涂覆形成，而不是在真空中沉积。
芬兰图尔库大学副教授Konstantinos Daskalakis说：“我们的主要成果是，我们能够仅通过溶液加工制造完整的固态激光微腔。这一点很重要，因为它表明简单且可扩展的制造方法仍能产生先进激光物理所需的高光学质量。”
从旋涂到极化激元
在新器件中，捕获光的反射镜和有机发光层都是通过旋涂法制造的。微腔的高质量使研究人员能够达到强光-物质相互作用区，光和分子混合在一起，形成称为极化激元的混合态。
这些极化激元使该器件能够作为极化激元激光器运行。简单来说，这意味着类激光发射是通过光和物质共同的集体行为产生的，而不仅仅由光本身产生。
博士后研究员Hassan Ali Qureshi说：“令人兴奋的是，我们不仅制造了一种简单的溶液加工结构，还制造了一个可工作的固态极化激元激光器。这为研究人员提供了一种更容易获得的方式来研究这些器件。”
强驱动下出现环形图案
图尔库大学研究人员开展的这项研究还揭示了激光器在强驱动下的异常行为。光不是仅从激发区域中心发射，而是向外重新分布，形成环状图案。这种效应是可逆的，并且可以通过改变腔的光学设计来控制。
高级研究员Henri Lyyra说：对我们来说，这非常有趣，因为我们可以看到极化激元相互作用的效果，表现为发射光中可见的宏观变化。通过调节腔，我们可以控制这种重新分布出现的强度。这为我们研究非线性极化激元行为提供了一个实用的调控手段。”
未来器件更简单的路径
研究人员认为，这一新平台可以使有机激光器和极化激元研究更容易开展。从长远来看，它可能支持低成本光子器件的发展，并有助于推动未来电驱动有机激光器的进展。
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