Ingénierie des clusters pour une réponse optique réglable

Résumé La construction de matériaux actifs avec une réponse optique contrôlable facilite le développement de dispositifs photoniques avancés. Cependant, l'atteinte de matériaux actifs robustes avec une émission à large bande passante et une large plage de longueurs d'onde reste un grand défi, principalement en raison des niveaux d'énergie fixes des dopants actifs conventionnels et du large éventail d'élargissement inhomogène dans les hôtes courants. Ici, l'étude propose que le cluster à l'échelle mésoscopique d'environ 1 nm puisse rompre ce goulot d'étranglement et démontre une stratégie pour la gestion de l'émission de photons en ingénierie de l'évolution des clusters. Le verre amorphe comme hôte pour adapter la configuration caractéristique des clusters de Te de 1 à 2 nm par le contrôle des structures topologiques dans le verre est employé. Fait impressionnant, il présente une réponse optique distincte totalement différente des centres actifs conventionnels et cela permet de construire un verre photonique actif avec une émission continuellement réglable de 888 à 1064 nm. Plus important encore, des fibres de verre photoniques activées par des clusters de Te sont fabriquées et le gain large bande à l'allumage et à l'extinction est succesfully atteint. De plus, tirant parti de l’émission unique réglable, de nouveaux dispositifs dans l'infrarouge proche sont construits et leur application en imagerie est démontrée. L'approche de l'ingénierie des clusters médiée par une réponse optique réglable est censée offrir de nouvelles opportunités pour le développement de dispositifs photoniques avancés.