弱散射介质中的随机激光:π共轭聚合物薄膜发射光谱的普适性
介观与纳米尺度物理
2007-05-23 v1 无序系统与神经网络
摘要
当π共轭聚合物薄膜在超过某一阈值强度的光激发下,其发射光谱会呈现出多模精细结构形状,该形状取决于激发光斑的位置。我们证明,发射光谱的功率傅里叶变换(PFT)表现出某种峰状结构,该结构同样依赖于激发光斑的位置。我们有趣的观察是,对单个PFT进行平均并不会得到一条无结构的曲线,而是产生一系列清晰的变换峰。这表明了普适性,即导致π共轭聚合物薄膜激光发射的底层随机谐振器几乎是完全相同的。我们认为,这种普适性的原因是典型谐振器的尺寸(我们通过PFT确定)远大于发射波长λ。这一事实反过来又是聚合物薄膜中光平均自由程l*约为10λ的结果。这与之前在粉末中观察到的随机激光现象(其中l* ≈ λ)形成对比。我们发展了一个简单的理论来解释平均PFT中峰的存在并预测其形状。理论结果与数据在定量上吻合。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0105360,
title = {Random Lasing from Weakly Scattering Media: Universality in the Emission Spectra from Pi-Conjugated Polymer Films},
author = {R. C. Polson and M. E. Raikh and Z. V. Vardeny},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0105360},
year = {2007}
}
备注
LaTeX, 9 two-column pages, 6 EPS figures included