Ziel
We aim to design, develop and investigate new non-linear optical elements based on novel non-linear glasses with semiconductor quantum dots for pulse shaping and Q-switching and/or mode-locking lasers for applications in telematics. This would be particularly in the 1.3 - 1.5micrometre range of wavelengths, though there is also interest in taking this to longer wavelengths for sensing applications.
There is currently significant interest in both active and passive high-speed optical modulation at the telecom wavelengths. Applications include the suppression of Gordon-Haus jitter and soliton-soliton interactions in long haul fibre transmission systems; passive mode locking of erbium-doped fibre lasers for telecommunication applications and automotive radar applications at eye safe wavelengths. The saturable absorbers involved in these devices must operate on short timescales, be readily mass-produced, and be well characterised.
The applicants propose to develop and investigate new materials with non-linear optical properties based on phosphate and germinate glasses doped with IV-VI (e.g. PbSe, PbTe, PbS) and CdTe semiconductor quantum dots. These materials, due to quantum confinement phenomenon, can demonstrate high optical nonlinearities in a wide spectral range, which depend on the size and size distribution of the semiconductor nanocrystals. Thus these materials are particularly attractive for using as non-linear optical elements for different optoelectronic devices, for example, as saturable absorbers optical switching, Q-switching or mode-locking lasers (including microchip lasers) for telematics at different wavelengths in the near and mid infrared region.
On the other hand, the technological features of the preparation of semiconductor quantum dots in glasses (conventional batch melting technique) may give a prominent price advantage over other materials used as passive shutters, because they need more expensive procedures such as crystal growth or MBE techniques.
Semiconductor-doped glasses have been applied for Q-switching and mode-locking of a number of lasers operating at wavelengths in the 0.7-0.9 1.06-1.08 and 1.2 mm regions. However such devices are not used in commercial lasers, and for longer wavelength lasers they are completely lacking. The main reasons are
(i) insufficient knowledge of the physical and particularly optical properties of quantum dots for a variety of semiconductor materials;
(ii) technological problems in the synthesis of glasses with high doping concentration and with the necessary particle size and narrow size distribution of the semiconductor quantum dots.
The applicants of the Project have a rich experience in
(i) the preparation of semiconductor quantum dots in different glass matrices with narrow size distribution of dots;
(ii) in different physical methods of characterization of such materials;
(iii) in theoretical description of optical properties in nanosized semiconductor materials;
(iv) in experimental studies of nonlinear optical processes in materials using different techniques (pump-probe, z-scan, intensity-dependent transmission); and (v) in designing lasers of different configurations with intracavity saturable absorbers pumped by flash-lamps and or laser diodes.
The applicants will cooperate in this interdisciplinary project to develop and study from different points of view a new class of materials - glasses embedded with IV-VI semiconductor quantum dots.
The results of the Project will be
(i) the design of a technological procedure for the synthesis of glasses with embedded quantum dots of necessary size and narrow size distribution;
(ii) a report on the set of evaluated optical parameters (ground and excited state absorption cross sections, saturation intensities and energy densities, nonsaturated losses, and optical damage thresholds) and time constants of relaxation processes for the quantum dots;
(iii) theoretical descriptions and simulations of the energy structure and model of the linear and nonlinear optical phenomena in IV-VI semiconductor quantum dots embedded in glasses; and
(iv) a description of new nonlinear optical elements for telematics applications (e.g. saturable absorbers for microchip lasers operated at 1.5 and 2 microns). All these will provide new knowledge on the physics of semiconductor quantum dots and will open a way to an a-priory understanding of the non-linearities of semiconductor-doped glasses and to the design of optically non-linear units for other uses in telematics.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Daten nicht verfügbar
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Daten nicht verfügbar
Koordinator
KY16 9SS St. Andrews
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.