Extraordinariamente forte material óptico não linear semelhante ao grafeno pode renovar a fotônica não linear
p O aluno de doutorado Anton Autere estuda não linearidades de materiais 2D usando um novo microscópio multifotônico no Centro de Pesquisa Micronova, Aalto University. Crédito:Aalto University
p A óptica não linear é uma tecnologia capacitadora chave de nossa sociedade moderna, como em imagens e comunicação de dados de alta velocidade. Mas os dispositivos tradicionais sofrem de coeficientes ópticos não lineares relativamente pequenos de materiais ópticos convencionais. Uma equipe interdisciplinar de cientistas da Aalto University, Universidade da Finlândia Oriental, Universidade do Arizona, Universidade de Cambridge, Universidade de Ottawa, Instituto Italiano de Tecnologia, e a Universidade Nacional de Cingapura, descobriram que dissulfeto de molibdênio monocamada, um material em camadas bidimensional (2-D) exclusivo semelhante ao grafeno, tem uma resposta óptica não linear extremamente grande, que pode converter com eficiência fótons de baixa energia em fótons coerentes de alta energia. p "Esta propriedade incomum pode ser usada para dispositivos fotônicos on-chip altamente miniaturizados, como imagens de alta resolução e aplicativos de comutação ótica de dados eficientes, "diz o Prof. Zhipei Sun da Aalto University, Finlândia.
p Os pesquisadores também observaram que os processos multifotônicos não lineares desse material são muito sensíveis ao número de camadas e à orientação do cristal. Os pesquisadores demonstraram que esses processos ópticos não lineares também podem ser explorados para a caracterização rápida e confiável de materiais atomicamente finos semelhantes. Isso é de grande interesse na pesquisa e na indústria.
p "Nossa abordagem multifotônica demonstrada é algumas ordens de magnitude mais rápida do que os métodos convencionais de microscopia óptica. Isso mostra claramente seu potencial para materiais industriais de alto e grande tamanho e caracterização de dispositivos para eletrônica e fotônica de próxima geração, "diz o Prof. Harri Lipsanen da Aalto University.
p Interessantemente, a equipe internacional também descobriu que os processos ópticos não lineares de ordem superior são mais fortes do que os de ordem inferior. Isso é contrário à intuição, e é bastante surpreendente, uma vez que a intensidade dos processos não lineares geralmente diminui com a ordem no livro didático. Prof. Nasser Peyghambarian, o Distinto Professor da Finlândia da Faculdade de Ciências Óticas da Universidade do Arizona, EUA, luzes:
p "Essa resposta óptica não linear única não é apenas interessante para a física fundamental, mas também muito notável para aplicações práticas, tal como, microscopia, terapia, e troca de dados. "
Crédito:Aalto University