Description du projet
Les nanocristaux pourraient étendre la couverture de longueur d’ondes du laser à fibre
Le laser à fibre est une alternative compacte et économe en énergie au laser classique à état solide. Il s’est fortement démarqué par ses faisceaux laser à haute puissance et très qualitatifs. La plupart des lasers à fibre sont fabriqués à partir de verre de silice durable. Leur fonctionnement peut être élargi à d’autres régions spectrales en les dopant avec des nanocristaux optimisés pour des longueurs d’ondes particulières. Le projet NCLas, financé par l’UE, prévoit de développer une technologie révolutionnaire pour la synthèse de verres contenant des nanocristaux fonctionnels. La technologie se basera sur un processus hybride innovant de frittage permettant d’incorporer une grande variété de nanocristaux et de verres fonctionnalisants dans différents formats, et pour plusieurs applications. Pour mettre en correspondance les indices de réfraction des nanocristaux et du verre, les chercheurs emploieront des températures plus basses que d’habitude, développeront des structures noyau-enveloppe de nanocristaux spécialisés, et ajusteront la composition du verre.
Objectif
The NCLas project will introduce and develop a disruptive technology for the synthesis of glasses containing functional nanocrystals (NCs). It is based on a novel hybrid nanosintering process, which allows for the incorporation of a large variety of NCs and functionalization of glasses in different formats for various applications. Previous attempts to either grow NCs inside glass by a glass heat treatment or incorporate NCs during glass formation showed unconvincing results. In our nanosintering process, key enabling steps include reducing the sintering temperature, developing specialized NC core-shell structures and adjusting the glass composition, thus achieving a chemically inert environment and matching the refractive index of NCs and glass. This technology will be exploited to produce low-loss, NC-functionalized glass fibres. Fibre lasers are energy efficient and compact and offer maintenance-free operation, ultra-short pulses, high power, and low noise. Today’s commercial fibre lasers are fabricated from robust, durable silica glass. The operation of oxide fibre lasers can be extended to an enormous spectral range (~400–3000 nm) by doping oxide glasses with laser-active nanocrystals optimized for particular laser wavelengths, thus enabling a huge variety of new applications. We will demonstrate two highly relevant fibre lasers: (i) a Ti3+:sapphire-NC fibre laser tuneable around 800 nm for bio-photonic applications; (ii) a Pr3+:yttria-NC 1300-nm fibre laser enabling a much-awaited wavelength extension in telecommunications and also fitting into one of the biophotonic windows. The high risk of NCLas is mitigated by an interdisciplinary team with demonstrated experience in their fields and highly complementary backgrounds. We will address the project challenges in all its steps, from material synthesis to device demonstration. NCLas makes a significant contribution to Key Enabling Technologies such as Nanotechnology, Photonics and Advanced Materials.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
- ingénierie et technologienanotechnologienanomatériauxnanocristal
- ingénierie et technologieingénierie des materiaux
- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie de l’informationtélécommunication
- sciences naturellessciences physiquesoptiquephysique des lasers
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
07745 Jena
Allemagne