Descripción del proyecto
Un láser de femtosegundos innovador
Los láseres de femtosegundos han permitido la medición directa de las frecuencias ópticas y la materialización de los relojes ópticos. Los láseres de femtosegundo presentan un gran potencial para una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, el gran tamaño y el coste elevado de la tecnología limitan sus aplicaciones. El proyecto financiado con fondos europeos FEMTOCHIP proporcionará un láser de modos fijos a escala de chip totalmente integrado con las especificaciones de energía de pulso, potencia máxima y fluctuación de un sistema láser de fibra del tamaño de una caja de zapatos. La innovación permitirá implementar una parte considerable de las aplicaciones del láser de femtosegundo. El proyecto abordará los principales retos para posibilitar una sobrepotencia y una potencia máxima alta de los pulsos, suprimiendo al mismo tiempo las inestabilidades de la conmutación rápida del factor Q. Conseguirá producir pulsos cortos mediante la compensación de la dispersión en el chip y la absorción saturable artificial.
Objetivo
Over the last 20 years, femtosecond lasers have led to a host of novel scientific and industrial instrumentation enabling the direct measurement of optical frequencies and the realization of optical clocks, a Nobel Prize winning technology. Initially developed for fundamental science, the potential of femtosecond lasers for a wide range of cross-disciplinary applications has been demonstrated, including e.g. those in optical telecommunication, photonic analog-to-digital conversion, ultra-high precision signal sources for the upcoming quantum technologies and broadband optical spectroscopy in the environmental or bio-medical sciences and many more.
Although, impressive cross-disciplinary demonstrations of the potential of femtosecond lasers are numerous, the technology has been hampered by its large size and high cost per system. The existing mode-locked semiconductor diode laser technology does not fulfil the needed performance specifications. The aim of the FEMTOCHIP project is to deliver a fully integrated chip-scale mode-locked laser with pulse energy, peak power and jitter specifications of a shoebox sized fiber laser system enabling a large fraction of the above-mentioned applications. Key challenges addressed are large cross-section, high gain, low background loss waveguide amplifiers, low loss passive waveguide technology and chirped waveguide gratings to accommodate high pulse peak power, to suppress Q-switching instabilities and to implement short pulse production by on-chip dispersion compensation and artificial saturable absorption.
Therefore, the FEMTOCHIP consortium is composed of leaders in CMOS compatible ultra-low loss integrated SiN-photonics, rare-earth gain media development and deposition technology as well as ultrafast laser physics and technology for design, simulation and characterization to identify and address the key challenges in demonstrating a highly stable integrated femtosecond laser with table-top performance.
Ámbito científico
- engineering and technologymaterials engineeringfibers
- natural sciencesphysical sciencesopticslaser physicsultrafast lasers
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssemiconductivity
- natural sciencesphysical sciencesquantum physicsquantum optics
- natural sciencesphysical sciencesopticsspectroscopy
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
Consulte otros proyectos de esta convocatoriaConvocatoria de subcontratación
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
22607 Hamburg
Alemania