激光染料奇通红的光谱和激光性能

作者:吴正亮;舒菊坪;叶霖;杨光 刊名:光学学报 上传者:赵志锋

【摘要】本文合成一种具有互变异构性能的新型激光染料奇通红.测试了该染料的光谱和激光性能.结果表明奇通红染料的吸收峰值在568nm,荧光峰值在593nm.阈值很低(~0.3mJ);能量转换效率大于40%.可以作为调谐激光染料系列红光区候选染料.

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一、引言本文报道一类新的具有互变异构特性的激光染料奇通红的光谱和激光性能研究的某些结果。奇通红的分子结构如图1所示,它随着溶液PH值不同而改变其平衡。分子结构式左半部分采用了若丹明640的结构‘“,而右半边则是香豆素分子的构型。奇通红分于结构上的特性,使得该染料在光谱性能方面也具有某些有趣的特性。八八八;、.、,,八._门T。N尸LO*H.”***HHNHtwxuxxarxxu。HtwwtwHNHhaxxxxxvxxH+””yxw”W人:、人J}Oilt。、j-o。人N/NWtwHWHkO“N、“;WW--*Htwvx**Odo““.”O“八/图1奇通红染料在溶液中互变异构平衡FiglTatltomerlcoqulllbrluluofKltonredInsolution随1X;’j液中…I值不同,奇通红以两种互变异构体形式同时存在于溶液中。在酸性溶液中倾向于生成烯醇式结构,而在碱性溶液中倾向于酮式结构。在弱碱性条件下已经分离得到酮式异构体。而在酸性条件下得到了烯醇式异构体。两种异构体都是荧光体。研究这类新型激光染料光谱和激光性能是很有意义的。二、实验结果和讨论丑.奇通红化学合成和提纯“‘等克分子比的邻苯二甲酸矾刚比酚以及溶于硫酸的间苯二酚在1叨”C下缩合,缩合产11期激光染料奇通红的光谱和激光性能991物经碱和酸分别处理后,在硅胶层析柱上分离,以甲醇:氯仿工:1作洗提液。继则在中性氧化铝柱上进行层析分离。薄板层析检查为单一色斑。z奇通红染料分子结构特性奇通红染料样品置于石腊油中作了红外光谱分析(参见图2)。红外光谱图显示了奇通红染料分子某些结构特征。奇通红分子的共轭链结构可以表示为R个hN一(CS=O)。一OdHHbN一问O。一COH/OH一/共轭链端基OO基振动特征带出现在17301770C。-‘,谱图中在此处出现了双峰结构,这是由于酮碳基和竣狱基振动带叠加在一起的缘故n共轭链的另一端的R原子由于结构上氨环化,N_2-【__、.,_…._、…_.._,_____….。__._…_夕孤FI。/飞H原子端基借助饱和的脂环六元环而与整个分子骨架耦存”SIn.J人____。。n、,___,;、___。。__。。、。,;。260Jti..IYVZ淬在一起.体得R端某取代某形成的细结构捐化.矿”0(/【川人OJ’(在13601380cm-‘可以看到一个退化的分叉的峰。40r‘“l(I.川l。川t钉环仆的妓阜体俱取杆其的桩劲酉@l阳祖由干姑动孙Vv【UtjvJ所引起的能量驰豫通道受到抑制.因而提高了染料分。_十。“’“’”””“””““””’”“I””’”“”“”‘-’“”Uu00川0.川皿12m1000SW子的荧光量子效率“’。(111。)8.奇通红吸收和荧光光谱特性图2奇通红的红外光谱图(部分)应用8****狈量了奇通红在乙醇中的吸收光谱,F啃2lllfT。redSp。c亡urn用日立荧光谱仪测量了奇通红荧光光谱和激发谱ofKitonred从吸收和荧光谱上可以看出(见图3),奇通红的吸收峰值在568urn,荧光发射峰值在595urn。从激发谱可以看出,奇通红的有效激发波长范围很宽,大于100urn,这表明该染料可以适合于多种泵浦源泵浦,而获得有效的激发。荧光发射的PH效应:测量溶液PH值对染料荧光发射的影响(参见图4)可以揭示这6filt11。gb[__IllIdWHIN4[fllr//1[0.gF..W---othorIJ”y‘?&0.7t-AlI”11【CO.5卜8口卜川lIH卜《/J.It0ol卜_S//0。IL10Y//![一’一t05N6皿70

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