Graphenbasierte Photonikgeräte für die Fernerkundung

Derzeit ist die vorherrschende Methode zur passiven Erzeugung ultraschneller Laserpulse die Verwendung von Halbleitersättigungs-Absorberspiegeln (SESAMs). Diese Art von Sperre für passiven Modus erzeugt außergewöhnliche Ergebnisse, ist jedoch schwierig herzustellen, teuer und in der Bandbreite begrenzt. Im Gegensatz dazu ist ein graphenbasierter sättigbarer Absorber einfacher herzustellen und hat die Vorteile einer viel größeren Bandbreite, einer geringeren Sättigungsintensität, einer einstellbaren Modulationstiefe, einer ultraschnellen Erholungszeit und einer viel höheren optischen Schadensschwelle, wodurch höhere Energien erzeugt werden.

Ein Verfahren zum Übertragen von Graphen auf geeignete optische Substrate sowie auf Spitzen von optischen Fasern wurde entwickelt, indem großflächiges Graphen unter Verwendung einer Niederdruck-CVD-Technik (LPCVD) gezüchtet wurde. Darüber hinaus wurde ein zweiter Prozess zum Abscheiden mehrerer Graphenschichten auf demselben Substrat entwickelt. Mithilfe dieser neuen Prozesse entwickelten Ingenieure einen Prozess zur Herstellung eines sättigbaren Absorbers mit sowohl einschichtigem als auch mehrschichtigem Graphen.

Hochenergetische (10 s nJ) und Femtosekundenpulse mit einer Wiederholungsrate in der Größenordnung von Hunderten von MHz wurden unter Verwendung von Graphen als sättigbarer Absorber bei der Entwicklung einer graphenbasierten Modenkopplungsvorrichtung für einen Lasersender demonstriert. Diese Arbeit hat auch zur Entwicklung anderer neuartiger Photonikgeräte geführt. Abgesehen von den Anwendungen als Lasersender kann der sättigbare Absorber als skalierbares graphenbasiertes Bolometer verwendet werden.

Die NASA sucht aktiv nach Lizenznehmern zur Kommerzialisierung dieser Technologie. Bitte wenden Sie sich an den Licensing Concierge der NASA unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann. oder rufen Sie uns unter 202-358-7432 an, um Lizenzierungsgespräche zu initiieren. Folgen Sie diesem Link hier für mehr Informationen.