Насыщающиеся поглотители на основе новых двумерных материалов для лазеров ультракоротких импульсов

Основой подход данного проекта основан на объединении двух передовых технологий: волоконной оптики и наноуглеродных материалов, для создания компактного волоконного лазера генерирующего фемто- субпикосекндные импульсы. В частности, в связи с необычной электронной структурой и низкой размерностью графена и углеродных нанотрубок эти современные материалы демонстрируют высокую оптическую нелинейность в широком спектральном диапазоне, сверхбыструю динамику носителей заряда и высокую лучевую стойкость. Перечисленные выше оптические свойства наноуглерода отвечают требованиям к материалам, применяемым для синхронизации мод в волоконных лазерах. Принимая во внимание сравнительно простые и дешевые технологии производства графена и нанотрубок, а также возможность внедрения этих материалов непосредственно в оптоволоконную схему (нанесением материала на торец волокна или коннектор) без использования дополнительных оптических элементов, ставка в проекте делается на значительное упрощение существующей технологии построения волоконных лазерных систем. Благодаря значительному упрощению оптической схемы, по сравнению с традиционным волоконным лазером с синхронизацией мод, проект нацелен продемонстрировать лабораторный образец принципиально новой компактной и относительно дешевой лазерной системы пригодной для широкого круга применений.В предыдущих работах участники данного проекта уже продемонстрировали успешное применение полимерных пленок содержащих одностенные углеродные нанотрубки для генерации ультракоротких импульсов в нескольких видах твердотельных и волоконных лазеров, работающих в ближнем ИК диапазоне. Кроме того, участниками проекта были проведены обширные исследования свойств графена и композитных материалов на основе графена и углеродных нанотрубок с использованием различных методов оптической и лазерной спектроскопии (включая исследования динамики нелинейного поглощения в диапазоне длин волн 800-2000 нм). Результаты спектроскопии подтверждают перспективность использования данных материалов для создания компактного волоконного лазера, а имеющийся у коллектива успешный опыт в построении импульсных лазеров работающих с использованием углеродных материалов и тесное сотрудничество с лабораториями ИОФ РАН и МГУ по синтезу наноуглеродных материалов обеспечивают успешное выполнение данного проекта.