Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2022-12-23

Non-linear optical elements based on IV-VI and CdTe semiconductor quantum dots in glasses for telematics applications

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.

Projekt nie został jeszcze sklasyfikowany według klasyfikacji EuroSciVoc.
Wskaż dziedziny nauki, które twoim zdaniem są najbardziej istotne z punktu widzenia tego projektu i pomóż nam usprawnić naszą usługę klasyfikacji.

Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować

Program(-y)

Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.

Temat(-y)

Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.

Zaproszenie do składania wniosków

Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.

Brak dostępnych danych

System finansowania

Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.

Brak dostępnych danych

Koordynator

University of St. Andrews
Wkład UE
Brak danych
Adres
North Haugh
KY16 9SS St. Andrews
Zjednoczone Królestwo

Zobacz na mapie

Koszt całkowity

Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.

Brak danych

Uczestnicy (5)

Moja broszura 0 0