JPH0621558A - ポリマー微小球レーザの製造方法 - Google Patents
ポリマー微小球レーザの製造方法Info
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- JPH0621558A JPH0621558A JP17295292A JP17295292A JPH0621558A JP H0621558 A JPH0621558 A JP H0621558A JP 17295292 A JP17295292 A JP 17295292A JP 17295292 A JP17295292 A JP 17295292A JP H0621558 A JPH0621558 A JP H0621558A
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Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 色素をドープする場合にポリマー微小球の表
面近傍に発生する光学的歪を解消する。 【構成】 色素をドープした後のポリマー微小球に対し
てアニール処理を施すようにする。このアニール処理に
よって、色素ドープ時にポリマー微小球の表面近傍に発
生した光学的歪は除去される。
面近傍に発生する光学的歪を解消する。 【構成】 色素をドープした後のポリマー微小球に対し
てアニール処理を施すようにする。このアニール処理に
よって、色素ドープ時にポリマー微小球の表面近傍に発
生した光学的歪は除去される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリマー微小球に色素
をドープしたポリマー微小球レーザの製造方法に関す
る。
をドープしたポリマー微小球レーザの製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】レーザの一種として蛍光色素（以下単に
色素と称する）をポリスチレンのような透明なポリマー
微小球にドープして光の誘導放出を行わせるように構成
したポリマー微小球レーザが報告されている。
色素と称する）をポリスチレンのような透明なポリマー
微小球にドープして光の誘導放出を行わせるように構成
したポリマー微小球レーザが報告されている。
【０００３】図３はこのようなポリマー微小球のレーザ
の動作原理を説明するもので、ポリマー微小球１１の内
部にドープされた色素１２に対して、外部から光照射を
行って励起を行うと色素１２は発光して光源として動作
する。
の動作原理を説明するもので、ポリマー微小球１１の内
部にドープされた色素１２に対して、外部から光照射を
行って励起を行うと色素１２は発光して光源として動作
する。
【０００４】このとき色素１２から発生した光１３すな
わち蛍光はポリマー微小球１１の内部から外部へ放出さ
れるが、外部との境界面すなわちポリマー微小球１１の
表面の接線Ｌに対して、色素１２から発生した光１３が
角度θ′で入射したとして（Ｎは垂線）この角度θ′が
臨界角θより大きいと全反射の条件を満たすので、光１
３は全反射されてポリマー微小球１１の内部に反射され
るため外部には放出されない。但し、前提としてポリス
チレン（屈折率ｎ１は約１．５８）のポリマー微小球１
１より、外部の媒体の屈折率は小さい（例えば空気から
なっており屈折率ｎ２は約１．００）ものとする。
わち蛍光はポリマー微小球１１の内部から外部へ放出さ
れるが、外部との境界面すなわちポリマー微小球１１の
表面の接線Ｌに対して、色素１２から発生した光１３が
角度θ′で入射したとして（Ｎは垂線）この角度θ′が
臨界角θより大きいと全反射の条件を満たすので、光１
３は全反射されてポリマー微小球１１の内部に反射され
るため外部には放出されない。但し、前提としてポリス
チレン（屈折率ｎ１は約１．５８）のポリマー微小球１
１より、外部の媒体の屈折率は小さい（例えば空気から
なっており屈折率ｎ２は約１．００）ものとする。
【０００５】すなわち、色素１２から発生された光１３
がポリマー微小球１１の内部で全反射すると、次々に光
１３は境界面で全反射を繰返して矢印のように進行する
ようになり、光１３はポリマー微小球１１の内部に閉じ
込められたことになる。そして一周回って元の発生した
光と、位相が一致すると、次の光が誘導放出されるよう
になり、このような動作を繰返すことにより共振状態と
なるので光の増幅が行われるようになって、いわゆるレ
ーザ発振が起きるようになる。
がポリマー微小球１１の内部で全反射すると、次々に光
１３は境界面で全反射を繰返して矢印のように進行する
ようになり、光１３はポリマー微小球１１の内部に閉じ
込められたことになる。そして一周回って元の発生した
光と、位相が一致すると、次の光が誘導放出されるよう
になり、このような動作を繰返すことにより共振状態と
なるので光の増幅が行われるようになって、いわゆるレ
ーザ発振が起きるようになる。
【０００６】このようにポリマー微小球レーザにおいて
は、色素１２をドープしたポリマー微小球１１の内部に
おいて色素１２から発生した光１３を全反射させてポリ
マー微小球１１の内部に閉じ込めておく必要がある。
は、色素１２をドープしたポリマー微小球１１の内部に
おいて色素１２から発生した光１３を全反射させてポリ
マー微小球１１の内部に閉じ込めておく必要がある。
【０００７】ここでレーザ媒体としての色素１２をポリ
マー微小球１１にドープするには、直径約１０μｍのポ
リマー微小球１１を用意し、これを界面活性剤の存在下
で任意の色素１２をドープすることが行われている。
マー微小球１１にドープするには、直径約１０μｍのポ
リマー微小球１１を用意し、これを界面活性剤の存在下
で任意の色素１２をドープすることが行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来のポリマ
ー微小球レーザの製造方法では、ポリマー微小球に対し
て色素をドープする場合にポリマー微小球の表面近傍に
光学的歪が発生するという問題がある。
ー微小球レーザの製造方法では、ポリマー微小球に対し
て色素をドープする場合にポリマー微小球の表面近傍に
光学的歪が発生するという問題がある。
【０００９】このようにポリマー微小球の表面近傍に光
学的歪が発生すると、励起光源によって励起してレーザ
発振を起こす際に内部で反射を繰り返す光が異常に屈折
されてしまい、レーザ発振を開始させるしきい値が大き
くなり、レーザ発振の効率が低下するようになる。
学的歪が発生すると、励起光源によって励起してレーザ
発振を起こす際に内部で反射を繰り返す光が異常に屈折
されてしまい、レーザ発振を開始させるしきい値が大き
くなり、レーザ発振の効率が低下するようになる。
【００１０】本発明は以上のような問題に対処してなさ
れたもので、色素をドープする場合にポリマー微小球の
表面近傍に発生する光学的歪を解消するようにしたポリ
マー微小球レーザの製造方法を提供することを目的とす
るものである。
れたもので、色素をドープする場合にポリマー微小球の
表面近傍に発生する光学的歪を解消するようにしたポリ
マー微小球レーザの製造方法を提供することを目的とす
るものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ポリマー微小球に色素をドープするポリマ
ー微小球レーザの製造方法において、色素をドープした
後のポリマー微小球をアニール処理することを特徴とす
るものである。
に本発明は、ポリマー微小球に色素をドープするポリマ
ー微小球レーザの製造方法において、色素をドープした
後のポリマー微小球をアニール処理することを特徴とす
るものである。
【００１２】
【作用】本発明の構成によれば、色素をドープした後の
ポリマー微小球に対してアニール処理を施すことによっ
て、色素をドープする場合にポリマー微小球の表面近傍
に発生する光学的歪は解消される。
ポリマー微小球に対してアニール処理を施すことによっ
て、色素をドープする場合にポリマー微小球の表面近傍
に発生する光学的歪は解消される。
【００１３】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１４】図１を参照して本発明のポリマー微小球レ
ーザの製造方法を工程順に説明する。
ーザの製造方法を工程順に説明する。
【００１５】先ず、ポリマー微小球として直径約４０μ
ｍのポリメタクリル酸メチル微小球を用いると共に、色
素としてローダミン６Ｇを用いてこれを溶かしたジクロ
ロメタン溶液２．３ｍｍｏｌ／Ｌに、ポリメタクリル酸
メチル微小球を一定時間浸漬して、ローダミン６Ｇのド
ープを行った［Ａ工程］。
ｍのポリメタクリル酸メチル微小球を用いると共に、色
素としてローダミン６Ｇを用いてこれを溶かしたジクロ
ロメタン溶液２．３ｍｍｏｌ／Ｌに、ポリメタクリル酸
メチル微小球を一定時間浸漬して、ローダミン６Ｇのド
ープを行った［Ａ工程］。
【００１６】次に、ローダミン６Ｇがドープされたポリ
メタクリル酸メチル微小球を、吸引ろ過しながら２−プ
ロパノールで洗浄し、余分な色素であるローダミン６Ｇ
を洗い流した後、室温で乾燥した［Ｂ工程］。
メタクリル酸メチル微小球を、吸引ろ過しながら２−プ
ロパノールで洗浄し、余分な色素であるローダミン６Ｇ
を洗い流した後、室温で乾燥した［Ｂ工程］。
【００１７】続いて、このポリメタクリル酸メチル微小
球を、６５℃の恒温槽に収容して一定温度に保った状態
で約１０時間アニール処理を施した［Ｃ工程］。
球を、６５℃の恒温槽に収容して一定温度に保った状態
で約１０時間アニール処理を施した［Ｃ工程］。
【００１８】これによって色素としてのローダミン６Ｇ
がドープされたポリマー微小球としてのポリメタクリル
酸メチル微小球が得られた。
がドープされたポリマー微小球としてのポリメタクリル
酸メチル微小球が得られた。
【００１９】次にこのようにして製造されたポリメタク
リル酸メチル微小球を、クロスニコル下の偏向顕微鏡を
用いて観察したところ、光学的歪は観察されなかった。
リル酸メチル微小球を、クロスニコル下の偏向顕微鏡を
用いて観察したところ、光学的歪は観察されなかった。
【００２０】続いて、図２に示すように、このようにし
て得られたポリマー微小球１としてのポリメタクリル酸
メチル微小球に対して、励起光源２としてＮｄ3+−ＹＡ
Ｇレーザを用いてこの第２高調波によって励起（ポンピ
ング）したところ、約２０乃至３０Ｗのしきい値でレー
ザ発振を開始させることができた。３はポリマー微小球
１の支持部材、４はポリマー微小球１内部で発生したレ
ーザ発振による出力光の伝送媒体で例えば光ファイバか
らなり、５は伝送媒体４に接続された分光器である。
て得られたポリマー微小球１としてのポリメタクリル酸
メチル微小球に対して、励起光源２としてＮｄ3+−ＹＡ
Ｇレーザを用いてこの第２高調波によって励起（ポンピ
ング）したところ、約２０乃至３０Ｗのしきい値でレー
ザ発振を開始させることができた。３はポリマー微小球
１の支持部材、４はポリマー微小球１内部で発生したレ
ーザ発振による出力光の伝送媒体で例えば光ファイバか
らなり、５は伝送媒体４に接続された分光器である。
【００２１】このような構成で、励起光源２からの光が
ポリマー微小球１の内部の色素であるローダミン６Ｇに
照射されると、この色素は励起状態となり図３を参照し
て説明した動作原理によって全反射を起こして、レーザ
発振が起きる。そしてこのレーザ光は伝送媒体４を介し
て分光器５に伝送されて、光の波長が測定される。
ポリマー微小球１の内部の色素であるローダミン６Ｇに
照射されると、この色素は励起状態となり図３を参照し
て説明した動作原理によって全反射を起こして、レーザ
発振が起きる。そしてこのレーザ光は伝送媒体４を介し
て分光器５に伝送されて、光の波長が測定される。
【００２２】一方、本実施例の比較例として、ポリマー
微小球１としてのポリメタクリル酸メチル微小球に色素
としてのローダミン６Ｇをドープしたままでアニール処
理を施さなかったサンプルを、クロスニコル下の偏向顕
微鏡を用いて観察したところ、ポリマー微小球１の表面
近傍に光学的歪が観察された。このサンプルに対して前
記実施例と同一条件で励起光源２によって励起したとこ
ろ、レーザ発振を開始するしきい値は約５０乃至６０Ｗ
が必要であった。
微小球１としてのポリメタクリル酸メチル微小球に色素
としてのローダミン６Ｇをドープしたままでアニール処
理を施さなかったサンプルを、クロスニコル下の偏向顕
微鏡を用いて観察したところ、ポリマー微小球１の表面
近傍に光学的歪が観察された。このサンプルに対して前
記実施例と同一条件で励起光源２によって励起したとこ
ろ、レーザ発振を開始するしきい値は約５０乃至６０Ｗ
が必要であった。
【００２３】このように本実施例によれば、色素をドー
プした後のポリマー微小球に対してアニール処理を施す
ことにより、色素をドープする場合にポリマー微小球の
表面近傍に発生した光学的歪を解消することができる。
これによって、光の異常な屈折を防止することができる
ので、レーザ発振を開始するしきい値を小さくすること
ができ、レーザ発振の効率を向上することができる。
プした後のポリマー微小球に対してアニール処理を施す
ことにより、色素をドープする場合にポリマー微小球の
表面近傍に発生した光学的歪を解消することができる。
これによって、光の異常な屈折を防止することができる
ので、レーザ発振を開始するしきい値を小さくすること
ができ、レーザ発振の効率を向上することができる。
【００２４】なお、ポリマー微小球及び色素は本文中に
示したものに限らない。例えばポリマー微小球として
は、ポリメタクリル酸メチル，ポリメタクリル酸シクロ
ヘキシル，ポリカーボネート，ポリスチレン，ジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネート，スチレン−アク
リロニトリル共重合体，エポキシ樹脂，ポリアクリル酸
メチル，ポリメタクリル酸イソブチル，テトラブロモビ
スフェノールＡ，ポリメタクリル酸トリフルオロエチ
ル，フタル酸ジアリル，ポリメタクリル酸フェニール，
ポリメタクリル酸−２，３，−ジブロムプロピル，ポリ
安息香酸ビニル，ポリメタクリル酸ペンタクロルフェニ
ル，ポリブロムアクリル酸メチル，ポリクロルスチレ
ン，ポリビニルナフタリン，ポリビニルカルバゾール，
ポリシリコーンポリマー，アモルファスポリオレフィン
等を用いることができる。
示したものに限らない。例えばポリマー微小球として
は、ポリメタクリル酸メチル，ポリメタクリル酸シクロ
ヘキシル，ポリカーボネート，ポリスチレン，ジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネート，スチレン−アク
リロニトリル共重合体，エポキシ樹脂，ポリアクリル酸
メチル，ポリメタクリル酸イソブチル，テトラブロモビ
スフェノールＡ，ポリメタクリル酸トリフルオロエチ
ル，フタル酸ジアリル，ポリメタクリル酸フェニール，
ポリメタクリル酸−２，３，−ジブロムプロピル，ポリ
安息香酸ビニル，ポリメタクリル酸ペンタクロルフェニ
ル，ポリブロムアクリル酸メチル，ポリクロルスチレ
ン，ポリビニルナフタリン，ポリビニルカルバゾール，
ポリシリコーンポリマー，アモルファスポリオレフィン
等を用いることができる。
【００２５】また、色素としては次のようなものを用い
ることができる。
ることができる。
【００２６】シアニン系色素として例えば、３，３′−
ジメチルオキサトリカルボシアニンイオダイド，１，
３，３，１′，３′，３′−ヘキサメチルインドトリカ
ルボシアニンイオダイド等、
ジメチルオキサトリカルボシアニンイオダイド，１，
３，３，１′，３′，３′−ヘキサメチルインドトリカ
ルボシアニンイオダイド等、
【００２７】キサンチン系色素として例えば、ローダミ
ン６Ｇ，ローダミン１１０，ローダミンＢ，ローダミン
１０１，ウラニン等、
ン６Ｇ，ローダミン１１０，ローダミンＢ，ローダミン
１０１，ウラニン等、
【００２８】オキサジン系色素として例えば、クレジル
バイオレッド，オキサジン１等、
バイオレッド，オキサジン１等、
【００２９】クマリン誘導体として例えば、４−メチル
ウンベリフェロン，オルセインブルー，７−アミノ−４
−メチルクマリン等、
ウンベリフェロン，オルセインブルー，７−アミノ−４
−メチルクマリン等、
【００３０】キノロン誘導体として例えば、７−ジエチ
ルアミノ−４−メチル−２−キノロン等、
ルアミノ−４−メチル−２−キノロン等、
【００３１】スチルベン誘導体として例えば、スチルベ
ン１，スチルベン３等、
ン１，スチルベン３等、
【００３２】オキサゾール，オキサジアゾール系色素と
して例えば、２−フェニル−５−（４−ビフェニリル）
−１，３，４−オキサジアゾール，パラ−ビス（５−フ
ェニルオキサゾール−２−イル）ベンゼン等、
して例えば、２−フェニル−５−（４−ビフェニリル）
−１，３，４−オキサジアゾール，パラ−ビス（５−フ
ェニルオキサゾール−２−イル）ベンゼン等、
【００３３】パラ−オリゴフェニレン類として例えば、
ＢＭ−ターフェニル，パラ−ターフェニル，ポリフェニ
ル１等。
ＢＭ−ターフェニル，パラ−ターフェニル，ポリフェニ
ル１等。
【００３４】なお、実施例ではポリマー微小球に色素を
含有せしめる手段として、ポリマー微小球に後から色素
をドープする方法で形成したポリマー微小球レーザにつ
いて説明したが、特願平４−１６４６０８号に示される
ように、モノマーと色素それに必要に応じて架橋材を混
合した後に、重合，微小球化して、色素をポリマー中に
含有せしめる方法によっても、本発明を実施することが
できる。
含有せしめる手段として、ポリマー微小球に後から色素
をドープする方法で形成したポリマー微小球レーザにつ
いて説明したが、特願平４−１６４６０８号に示される
ように、モノマーと色素それに必要に応じて架橋材を混
合した後に、重合，微小球化して、色素をポリマー中に
含有せしめる方法によっても、本発明を実施することが
できる。
【００３５】また色素が生じる三重項状態の寿命を短縮
してレーザ発振の効率を上げるために、三重項消光物質
を共存させても良い。
してレーザ発振の効率を上げるために、三重項消光物質
を共存させても良い。
【００３６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、色素
をドープした後のポリマー微小球に対してアニール処理
を施すようにしたので、色素をドープする場合にポリマ
ー微小球の表面近傍に発生する光学的歪を解消すること
ができる。
をドープした後のポリマー微小球に対してアニール処理
を施すようにしたので、色素をドープする場合にポリマ
ー微小球の表面近傍に発生する光学的歪を解消すること
ができる。
【図１】本発明のポリマー微小球レーザの製造方法を示
す工程図である。
す工程図である。
【図２】本発明によって得られたポリマー微小球を励起
する方法を説明する構成図である。
する方法を説明する構成図である。
【図３】ポリマー微小球レーザの動作原理の説明図であ
る。
る。
１ ポリマー微小球 ２ 励起光源
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリマー微小球に色素をドープするポリ
マー微小球レーザの製造方法において、色素をドープし
た後のポリマー微小球をアニール処理することを特徴と
するポリマー微小球レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17295292A JPH0621558A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | ポリマー微小球レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17295292A JPH0621558A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | ポリマー微小球レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621558A true JPH0621558A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=15951409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17295292A Withdrawn JPH0621558A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | ポリマー微小球レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621558A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0744771A1 (de) * | 1995-05-24 | 1996-11-27 | Siemens Aktiengesellschaft | DRAM-Speicherzelle mit vertikalem Transistor |
| WO2019123691A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 株式会社島津製作所 | チューブ状レーザ光源を作製する方法、チューブ状レーザ光源及びそのチューブ状レーザ光源を用いた検出器 |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP17295292A patent/JPH0621558A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0744771A1 (de) * | 1995-05-24 | 1996-11-27 | Siemens Aktiengesellschaft | DRAM-Speicherzelle mit vertikalem Transistor |
| WO2019123691A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 株式会社島津製作所 | チューブ状レーザ光源を作製する方法、チューブ状レーザ光源及びそのチューブ状レーザ光源を用いた検出器 |
| JPWO2019123691A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2020-12-24 | 株式会社島津製作所 | チューブ状レーザ光源を作製する方法、チューブ状レーザ光源及びそのチューブ状レーザ光源を用いた検出器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |