近日，中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所宣麗研究團隊在提高液晶/聚合物光柵激光器轉(zhuǎn)化效率研究方面取得新進展：首次采用低官能度單體制備液晶/聚合物光柵并且在涂有PI的玻璃基板上摩擦取向，使光柵中相分離出的液晶分子沿著液晶溝槽排列，增大了折射率調(diào)制量，從而使光反饋增強，最終提高了激光器的轉(zhuǎn)化效率。
采用兩束相干光照射單體和液晶混合的預(yù)聚物，在干涉條紋亮區(qū)單體發(fā)生聚合形成聚合物，由于濃度梯度液晶向暗區(qū)移動，單體向亮區(qū)移動，最終形成液晶層和聚合物層交替排列的周期結(jié)構(gòu)，即液晶/聚合物光柵。采用低曝光強度制備的光柵無液晶微滴、散射低。由于暗區(qū)殘余的單體發(fā)生反應(yīng)形成聚合物拉絲使相分離出的液晶分子沿著光柵矢量方向排列，導(dǎo)致折射率調(diào)制量很小，光反饋能力不強。直接對現(xiàn)有的預(yù)聚物體系進行摩擦取向，效果不理想。
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)聚合物拉絲對液晶分子的錨定能強度與參與反應(yīng)的單體有關(guān)，我們采用低官能度單體降低錨定能，同時在玻璃基板上摩擦取向，最終使液晶分子沿著光柵槽方向排列，增大了折射率調(diào)制量。激光器的轉(zhuǎn)化效率從2.3%提高到4.6%，閾值從0.71降低到0.25。
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