Recherche fondamentale non linéaire de nouveaux composants photoniques avec contrôle d’épaisseur


Nichtlineare Grundlagenforschung neuartiger photonischer Bauelemente mit Dickenkontrolle

Figure 1. L’influence du SnS2 Modification de l’épaisseur du matériau à partir de la non-linéarité de l’appareil et de la puissance du laser correspondant. Crédit photo : Compuscript Ltd

Les lasers à fibre sont largement utilisés dans les domaines de la communication optique, de la chirurgie médicale, du traitement au laser et du lidar en raison de leurs avantages de bonne qualité de faisceau, de structure compacte, de faible coût et de bonne compatibilité. Par conséquent, ils sont considérés comme l’un des lasers avec de larges perspectives d’application. D’autre part, avec l’avancement de la technologie des nanomatériaux, les matériaux bidimensionnels avec une forte non-linéarité et un processus de relaxation rapide ont progressivement attiré l’attention. Jusqu’à présent, certains matériaux bidimensionnels ont été appliqués avec succès aux lasers à fibre comme des absorbeurs saturables et des impulsions ultra-courtes ont été obtenues.

Cependant, les résultats montrent que les propriétés photoélectriques de la plupart des matériaux bidimensionnels sont sensibles aux changements d’épaisseur. Les matériaux du même type avec des épaisseurs différentes présentent souvent de grandes différences dans la structure de la bande interdite et la relaxation des porteurs de charge. Étant donné que l’absorbeur saturable à base de matériaux bidimensionnels est un dispositif photonique important qui contrôle la puissance des lasers, la recherche et le contrôle efficace des propriétés de l’absorbant saturable deviendront inévitablement une percée dans le développement des lasers à haute puissance. Actuellement, la plupart des hotspots actuels se concentrent sur la préparation des matériaux et le développement de nouveaux matériaux. Les études sur la non-linéarité optique liée à l’épaisseur des matériaux bidimensionnels font défaut. Par conséquent, il est important pour la recherche de réaliser le contrôle non linéaire d’un absorbant saturable en changeant l’épaisseur.

En réponse à ces problèmes, le groupe de recherche du professeur Wenjun Liu de l’Université des postes et télécommunications de Pékin a travaillé avec le professeur Zhiyi Wei de l’Institut de physique de l’Académie chinoise des sciences et le professeur Wei Guo de l’Université de technologie de Pékin pour étudier systématiquement le contrôle non linéaire de l’absorbant saturable et l’influence sur le laser correspondant d’un point de vue théorique et expérimental. Les chercheurs ont choisi SnS2 Matériau pour la réalisation de l’absorbant saturable et des composants photoniques avec différentes profondeurs de modulation reçues en adaptant leur épaisseur. Analyse approfondie de l’influence des différents SnS2 Des absorbeurs saturables sur la stabilité, la puissance de sortie, le seuil de démarrage et la durée d’impulsion du laser ont été fabriqués en construisant le laser à commutation Q basé sur différents SnS2 absorbeurs saturables. De plus, les auteurs ont calculé théoriquement l’influence des changements d’épaisseur du matériau sur sa mobilité de porteur et sa structure de bande interdite et ont démontré les raisons inhérentes à la non-linéarité et à l’absorption des absorbants saturables, qui varient avec l’épaisseur du matériau.

Les recherches pertinentes peuvent non seulement réaliser efficacement le contrôle non linéaire des absorbants saturables, fournir des références techniques pour la conception technique ultérieure de nouveaux composants photoniques non linéaires, mais également offrir la possibilité de développer des lasers à fibre haute puissance. Il est très important de développer davantage les applications industrielles des dispositifs photoniques et des lasers.

Nichtlineare Grundlagenforschung neuartiger photonischer Bauelemente mit Dickenkontrolle

2. Relation entre la mobilité électronique et le nombre de SnS2 Couches. Crédit photo : Compuscript Ltd


Métasurfaces plasmoniques saturables pour le verrouillage en mode laser


Plus d’information:
Mengli Liu et al., Propriétés optiques et applications du SnS2 SA différentes épaisseurs, Avancées optoélectroniques (2021). DOI : 10.29026 / oea.2021.200029

Fourni par Compuscript Ltd

Citation: fondamentale non linéaire sur les nouveaux composants avec contrôle de l’épaisseur (2021, 15 novembre), consulté le 15 novembre 2021 à partir de https://phys.org/news/2021-11-nonlinear-fundamental-photonic-devices-thickness.html

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