インクジェット印刷による垂直発光固体有機レーザー

本論文では、インクジェット印刷が外部共振器型垂直発光薄膜有機レーザーに成功裏に適用可能であり、スロープ効率Sが34%で出力エネルギーが33.6 µJに達する回折限界出力ビームの生成に使用できることを示す。レーザー発振は、共振器内ポリマーベースのFabry-Perotエタロンを用いて570～670 nmの範囲で連続的に波長可変であることが示された。インクジェット印刷により、数µmの膜厚を持つ高光学品質薄膜が実現された。EMD6415商用インクが光学ホストマトリックスを構成し、550～680 nmにおいて屈折率1.5、吸収係数0.66 cm-1を示す新しい光学材料を導入する。Pyromethene 597やRhodamine 640などの標準的なレーザー色素がEMD6415インクに溶液として組み込まれる。50 mm2のこのような大型「印刷ピクセル」は均一かつ平坦な表面を呈し、50µm × 50µmのAFMスキャンの異なる位置において1.5 nm程度の低い粗さが測定された。最後に、インクジェット印刷で製造された利得カプセルは単純であり、波長チューニングや共振器素子を組み込んでいないため、製造が容易で、製造コストは無視できるほどであり、完全な使い捨て品として使用できる。本研究は、広く普及する可能性のある手頃な技術による、真に低コストな波長可変可視レーザーの製造への道を開くものである。