色素をドープしたラテックスナノ粒子のコロイド懸濁液におけるFRET支援レーザー発振

多くのバイオフォトニクスの応用における市販の長波長（650 nm以上）レーザー色素の利用には、標準的なポンプ波長（532 nm）で吸収が低いことや、光安定性に劣ることなど、いくつかの重大な制限がある。今回我々は、フェルスター型エネルギー移動（FRET）を利用すれば、これらの問題を克服でき、ローダミン6G色素とナイルブルー色素の混合物を含むラテックスナノ粒子のコロイド混濁液において、効率が高く安定な近赤外レーザー発振が可能になることを実証している。この光物理の実験的および理論的分析から、その支配的なエネルギー移動機構は双極子-双極子結合を通したフェルスター型であると示唆され、色素をドープしたナノ粒子が予想外のコア／シェル形態であることも明らかになった。コロイド懸濁液を蒸発して得られた固体試料においても、FRETに支援されたインコヒーレントランダムレーザー発振が実証されている。