Nanorurki węglowe do podczerwonych systemów laserowych

Nanomateriały węglowe, takie jak nanorurki węglowe (CNT), posiadają niezwykłe właściwości, które można optymalizować w bardzo szerokim zakresie widma w zależności od wielkości i kształtu materiału. Są one bardzo obiecujące, jeśli chodzi o zastosowanie w nieliniowych urządzeniach optycznych (NLO) stosowanych w laserach światłowodowych, gdzie ich zadaniem jest generowanie ultrakrótkich impulsów światła podczerwonego (IR). Widmo IR umożliwia badanie składu cząsteczek, dzięki czemu przydaje się w analizach środowiskowych i biomedycznych, ale również w telekomunikacji.

Finansowany ze środków UE projekt TELASENS (Carbon nanotubes technologies in pulsed fibre lasers for telecom and sensing applications) powstał w celu wykorzystania nanomateriałów węglowych w urządzeniach NLO impulsowych laserów światłowodowych. Szczególny nacisk kładziony jest na ich zastosowanie jako nasyconych absorberów, tj. urządzeń NLO ułatwiających wytwarzanie ultrakrótkich impulsów poruszających się w rezonatorze laserowym.

Prace postępują bardzo sprawnie. Połączenie modelowania komputerowego i eksperymentalnej chemii fizycznej pozwoliło na zbudowanie nowych nasyconych absorberów poprzez osadzanie CNT na światłowodowym mikrokanaliku i zwierciadłach optycznych. Następnie wbudowano je w lasery światłowodowe z różnymi ośrodkami aktywnymi w celu generowania ultrakrótkich impulsów w szerokim zakresie widma (IR) od 1000 do 2000 nm.

Naukowcy szybko zmierzają do realizacji głównego celu, jakim jest opracowanie niedrogich laserów światłowodowych. Mogą one znaleźć zastosowanie w spersonalizowanej opiece zdrowotnej, nowych czujnikach dla sektorów produkcji i transportu oraz nowych światłowodowych systemach komunikacyjnych. Jednocześnie, długotrwałym efektem projektu TELASENS jest przeszkolenie nowego pokolenia naukowców w zakresie urządzeń NLO i technologii laserów światłowodowych.