Obiettivo
The terahertz (THz) frequency range in the electromagnetic spectrum lacks a compact semiconductor source of ultra-short pulses, suitable for applications including ultrafast spectroscopy, atmospheric science and stable THz frequency comb generation. Although the quantum cascade laser (QCL) is a promising compact semiconductor THz source, its success in creating ultra-short pulses is limited due to the inherent fast gain recovery time. There have been demonstrations of short pulse (>1 ps) generation from THz QCLs based on active modelocking, although the stability of the pulses is limited. Crucially, there has been no demonstration of passive modelocking of QCLs to date, which in principle can create pulses much shorter than 1 ps.
The goals of the proposed TERAULTRA research are to break through this technological challenge, and create THz ultra-short pulses of <1 ps from QCLs using self-induced transparency (SIT) effects. Recently, it has been proposed that QCLs are the ideal tool to realize SIT mediated modelocking owing to their relatively long inter-subband coherence times, and, importantly, the possibility of interleaving gain and absorbing media with engineered dipole moments. While the gain medium produces gain, the absorbing medium absorbs the resonant light, suppressing the growth of the continuous waves, thereby creating short pulses. We will design THz QCLs with coupled gain and absorbing media that can initiate modelocking using SIT effects, for the first time. By simulating the gain recovery and dephasing times, dipole moments, and gain and absorption parameters, the stability of the modelocked pulses will be determined and understood theoretically. We will then demonstrate experimentally the first modelocked laser exploiting the SIT effect, based on a THz QCL with interleaved gain and absorbing media in the growth direction as well as based on independently-controlled two-section waveguide cavities, leading to pulse widths <1 ps.
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.
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- scienze naturali scienze della terra e scienze ambientali connesse scienze dell'atmosfera
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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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.
MSCA-IF-EF-ST - Standard EF
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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.
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(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2015
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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.
LS2 9JT Leeds
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.