グラフェン・フォトニクスで遠隔センシング用高性能レーザーを実現─ SESAM超える広帯域・高耐久サチュラブルアブソーバー
従来SESAMの課題をグラフェンで解決
超短パルスレーザーの受動モードロック主流は半導体飽和吸収ミラー(SESAM)だが、製造困難・高コスト・帯域幅制限がある。一方、グラフェンベース飽和吸収体は製造容易で、
- はるかに広い帯域幅
- 低飽和強度
- 調整可能な変調深度
- 超高速回復時間
- 桁違いに高い光損傷閾値 → 高エネルギー出力可能
グラフェン転写・多層化プロセスの確立
- 大面積グラフェン成長:低圧CVD(LPCVD)法
- 光学基板・光ファイバ先端への転写プロセス開発
- 同一基板上への多層グラフェン堆積プロセス開発
これらにより、単層・多層グラフェンの飽和吸収体作製が可能に。
実証成果と派生デバイス
- グラフェン飽和吸収体を用いたモードロックレーザー送信機で、高エネルギー(10 nJ 級)・フェムト秒パルス・数百 MHz 繰り返し周波数を実証
- 派生デバイスとしてスケーラブルなグラフェンベース・ボロメータも開発
NASAは本技術の商業化ライセンシーを募集中。問い合わせ:NASAライセンシング・コンシェルジュ(メール または 202-358-7432)。詳細:こちら
センサー
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