Verbetering remote sensing: grafene fotonica voor hoogpresterende lasertoepassingen

Momenteel is de dominante methode om ultrakorte laserpulsen passief te genereren het gebruik van semiconductor saturable absorber mirrors (SESAMs). Dit type passieve mode locker levert uitzonderlijke resultaten, maar is moeilijk te fabriceren, duur, en beperkt in bandbreedte. In tegenstelling, is een grafene-gebaseerde verzadigingsabsorber makkelijker te produceren en heeft de voordelen van veel breder bandbreedte, lagere verzadigingsintensiteit, afstelbare modulatiediepte, ultrakorte hersteltijd, en veel hogere optische schadedrempel, wat hogere energiën oplevert.

Een proces voor het overbrengen van grafene naar geschikte optische substraten, alsmede pointes van optische vezel, werd ontwikkeld door groot-oppervlakte grafene te laten groeien met behulp van een lage-druk chemische dampafscheiding (LPCVD) techniek. Daarnaast werd een tweede proces ontwikkeld voor het depositieren van meerdere grafene-lagen op hetzelfde substraat. Met behulp van deze nieuwe processen, ontwikkelden ingenieurs een proces om een verzadigingsabsorber te maken met enkelvoudige alsmede meervoudige grafene-lagen.

Hoge energie (10s nJ) en femtoseconden pulsen met herhalingsfrequentie in de orde van honderden MHz zijn gedemonstreerd door grafene te gebruiken als verzadigingsabsorber in het ontwikkelen van een grafene-gebaseerde mode-lock device voor een laserzender. Dit werk heeft ook geleid tot de ontwikkeling van andere nieuwe fotonische apparaten. Naast de toepassingen als laserzender, kan de verzadigingsabsorber gebruikt worden als een schaalbare grafene-gebaseerde bolometer.

NASA zoekt actief licentiehouders om deze technologie te commercialiseren. Neem contact op met NASA's Licensing Concierge op Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. U heeft JavaScript nodig om het te kunnen zien. of bel ons op 202-358-7432 om licentiegesprekken te initiëren. Volg deze link hier  voor meer informatie.