Descrizione del progetto
Migliorare le prestazioni della tecnologia laser attraverso lo sviluppo di dischi sottili in zaffiro attivato
I materiali ottici sono essenziali per la tecnologia. Un nuovo metodo di deposizione laser a impulsi rapidi consente la fabbricazione di zaffiro drogato con terre rare. Sfruttando le proprietà termo-ottiche migliori, è possibile aumentare la potenza laser di oltre dieci volte nei dischi sottili di Yb:zaffiro rispetto ai dischi sottili di Yb:YAG. Il progetto FAST, finanziato dal CEI, consentirà di ottenere progressi che miglioreranno in modo significativo le prestazioni della tecnologia laser. Il progetto si propone di affrontare l’emissione spontanea amplificata (ASE, Amplified Spontaneous Emission), che limita la scalabilità della potenza dei laser a disco sottile. Grazie alla nanoingegneria delle superfici chiave degli elementi attivi in Yb:zaffiro, le loro proprietà ottiche saranno modificate per attenuare l’ASE parassita. In tal modo, sarà possibile sviluppare una nuova generazione di elementi di guadagno a disco sottile per motori fotonici di potenza estrema. I laser FAST apriranno nuove opportunità nella scienza spaziale.
Obiettivo
Optical materials are indispensable for modern society reliant upon technology to create and share information, fabricate advanced materials, and study the intricacies of our physical universe. Our Pathfinder science-to-technology breakthrough targets a paradigm shift for fabricating a novel optically active crystal – rare-earth (RE) doped sapphire. Sapphire is an exemplary material, second only to diamond in the Mohs hardness scale and 3rd in the list of the hardest natural minerals – importantly, 1st in this list that can incorporate RE ions into its lattice. In adopting a radically different non-thermal-equilibrium crystal-growth method, namely Rapid Pulsed Laser Deposition (RPLD) we capitalise on an order-of-magnitude higher deposition frequency than regular PLD and, in addition, exploit the ability to incorporate substantially more RE impurity than conventional crystal-growth techniques can achieve. With practically relevant doping concentrations RE-doped sapphire (REDS) promises a step change in critical properties for laser gain elements, especially Yb:sapphire thin disks. A greater than tenfold improvement in laser power is anticipated in like-for-like replacement of a state-of-the-art Yb:YAG thin disk with a Yb:sapphire one. However, we propose additional science-to-technology breakthroughs that will potentially offer a further order-of-magnitude performance enhancement. The first addresses Amplified Spontaneous Emission (ASE), a limit to power scaling thin-disk lasers, whereby we will nanoengineer key surfaces of the active elements to functionalise them and control their optical properties. Functionalising the activated sapphire promises ASE mitigation and aperture scaling opportunities for a new generation of thin-disk gain elements in extreme-power photon engines. FAST lasers, will open new technological opportunities in space science, high-value manufacturing, and transform future directions for laser technology for the rest of the 21st C.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
- scienze naturali scienze fisiche fisica teoretica fisica delle particelle fotoni
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-EIC-2025-PATHFINDEROPEN
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
SO17 1BJ SOUTHAMPTON
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.