多激光染料共掺介孔玻璃：新型宽调谐多波长发光材料

面向激光和先进光学应用，尤其是面向未来全光网络光通讯的动态波长分配和新型白光光源的开发，基于微介孔材料共掺杂多种特定的激光染料是【Nature 2010】是实现宽调谐多波长发射的最有效方法之一，有望突破染料激光难以实现高效率、高稳定性、超宽调谐 "瓶颈"。本项目拟以我们近年发展的新型介孔磷酸铝玻璃和薄膜作为载体，运用分步浸渍法以及"单步"合成法，制备多种特定激光染料共组装（浓度可控）的新型固体激光染料介质。运用先进固态NMR等多种结构分析手段研究相关激光染料与介孔玻璃载体间的相互作用－物理吸附/化学键合，系统研究介孔结构、染料浸染和固化参数（溶剂、温度、时间、pH值）等对激光染料掺杂和发光性能影响，优化多激光染料共掺杂AlPO4介孔玻璃和薄膜制备方案，实现多种不同波长激光染料的可控浓度、致密（化学键合）、低团聚组装，发展高效、高稳定性的宽调谐多波长荧光发射的新型固体染料载体。

本项目研究了运用新型溶胶凝胶合成介孔磷酸铝玻璃，并通过浸渍法复合多波长激光染料，研究其宽调谐的发光性质，结合高分辨率的固态核磁共振，分析染料跟固体玻璃网络的结合状态，解析染料在孔中的分布状态。主要涵盖三个部分的工作：1）香豆素染料复合介孔磷酸铝玻璃的蓝光发光性质研究。通过不同浓度的香豆素掺杂，研究其发光性质和稳定性，实现高浓度的染料固化和发光；2）罗丹明6G染料复合介孔磷酸铝玻璃的红光发光性质研究。通过不同浸渍时间的发光研究，结合高分辨固态核磁共振Al和P的单共振和双共振技术研究染料和玻璃的相互作用，分析其化学键合作用；3）基于上述两种染料的发光研究，进行优化掺杂，同时实现两种染料的共同复合，实现宽调谐发光。