Nanotubi di carbonio per i sistemi laser a infrarossi
I nanomateriali come i nanotubi di carbonio (carbon nanotube, CNT) vantano proprietà ottiche uniche, le quali possono essere ottimizzate in una vasta gamma spettrale a seconda delle dimensioni e dalla forma del materiale. Essi sono molto promettenti per l’impiego nei dispositivi NLO relativi ai laser a fibra, al fine di attivare la generazione di impulsi ultracorti nell’intervallo IR. La gamma IR offre una finestra sulla composizione molecolare utile nelle applicazioni di rilevamento ambientale o biomedicale, ed è inoltre importante nel settore delle telecomunicazioni. Gli assorbitori saturabili rappresentano una componente chiave nei laser a impulsi, il che consente la produzione di impulsi nei regimi con accoppiamento di modi e Q-switching. La recente ricerca ha dimostrato che degli assorbitori saturabili adatti per accoppiamento di modi o Q-switching di laser a fibra possono essere rappresentati da specchi semiconduttori oppure da nanosistemi quali grafene e CNT. Nell’ambito del progetto TELASENS (Carbon nanotubes technologies in pulsed fibre lasers for telecom and sensing applications), finanziato dall’UE, gli scienziati hanno sfruttato i CNT nei dispositivi NLO di laser a fibra con luce pulsata. Una combinazione di modellizzazione al computer e chimica fisica sperimentale ha portato allo sviluppo di nuovi dispositivi con assorbitore saturabile mediante deposito di CNT nel micro-canale della fibra e sugli specchi ottici. Inoltre, questi sono stati integrati nei laser a fibra con vari mezzi di comunicazione attivi per ottenere la generazione di impulsi ultracorti nella vasta gamma spettrale IR tra i 1 000 e 2 000 nm. Eventuali applicazioni delle economiche fonti laser a fibra includono assistenza sanitaria personalizzata, nuovi sensori per settori relativi a produzione e trasporti, e nuovi sistemi di comunicazione in fibra ottica.
Parole chiave
Nanotubi di carbonio, infrarosso, impulsi ultracorti, laser a fibra, TELASENS
