Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 3 » Статья стр. 587
<<<>>>
Нелинейно-оптические свойства одностенных углеродных нанотрубок для применений в области фотоники
Министерство образования и науки Российской Федерации, Крупный научный проект, 075-15-2024-555
Василевский П.Н. 1,2, Савельев М.С. 1,2,3, Орлов А.П. 2,4, Герасименко А.Ю. 1,2,3
1Институт биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет "МИЭТ", Зеленоград, Москва, Россия
2Институт наноматериалов микроэлектроники РАН, Москва, Россия
3Институт бионических технологий и инжиниринга, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, Москва, Россия
4Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
Email: pavelvasilevs@yandex.ru
Поступила в редакцию: 8 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 8 ноября 2024 г.
Принята к печати: 8 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 2 марта 2025 г.
PDF версия
Исследованы нелинейно-оптические свойства жидких дисперсных сред с одностенными углеродными нанотрубками, проявляющиеся при воздействии лазерным излучением с различными параметрами, такими как энергетическая экспозиция, длительность и частота повторения импульсов. Структурные свойства исследованных материалов изучены методами комбинационного рассеяния света, спектроскопии и динамического рассеяния света. При воздействии одиночными импульсами с наносекундной длительностью зарегистрировано нелинейное ограничение излучения, что приводит к резкому снижению пропускания и уменьшению длительности импульса, прошедшего через среду. При воздействии фемтосекундными лазерными импульсами с высокой частотой повторения (80 МHz) наблюдается модуляция пространственной формы луча вследствие изменения показателя преломления среды. Показано, что дисперсные среды в диметилформамиде проявляют больший нелинейно-оптический отклик в сравнении с водными средами. Также авторами продемонстрирована возможность использования дисперсных сред с одностенными углеродными нанотрубками в качестве ограничителей интенсивности лазерного излучения для защиты светочувствительных матриц оптических приборов, а также нелинейно-оптических переключателей в оптических системах для управления сигналом. Ключевые слова: одностенные углеродные нанотрубки, дисперсные среды, лазерное излучение, оптическое лимитирование, оптические переключатели.
  1. Y.C. Shin, B. Wu, S. Lei, G.J. Cheng, Y. Lawrence. Int. J. Manuf. Eng., 142 (11), 110818 (2020). DOI: 10.1115/1.4048397
  2. R.M. Ma, R.F. Oulton. Nat. Nanotechnol., 14 (1), 12 (2019). DOI: 10.1038/s41565-018-0320-y
  3. X. Wang, Y. Cui, T. Li, M. Lei, J. Li, Z. Wei. Adv. Opt. Mater., 7 (3), 1801274 (2019). DOI: 10.1002/adom.201801274
  4. N. Li, C.P. Ho, J. Xue, L.W. Lim, G. Chen, Y.H. Fu, L.Y.T. Lee. Laser Photon. Rev., 16 (11), 2100511 (2022). DOI: 10.1002/lpor.202100511
  5. P. Dong, Y.K. Chen, G.H. Duan, D.T. Neilson. Nanophotonics, 3 (4-5), 215 (2014). DOI: 10.1515/nanoph-2013-0023
  6. P. Trocha, D. Ganin, M. Karpov, M.H.P. Pfeiffer, A. Kordts, J. Krockenberger, S. Wolf, P. Marin-Palomo, C. Weimann, S. Randel, W. Freude, T.J. Kippenberg, C. Koos. Science, 359 (6378), 887 (2018). DOI: 10.1126/science.aao3924
  7. G.H. Lee, H. Moon, H. Kim, G.H. Lee, W. Kwon, S. Yoo, D. Myung, S.H. Yun, Z. Bao, S.K. Hahn. Nat. Rev. Mater., 5 (2), 149 (2020). DOI: 10.1038/s41578-019-0167-3
  8. J. Wu, J. Peng, B. Liu, T. Pan, H. Zhou, J. Mao, Y. Yang, C. Qiu, Y. Su. Opt. Commun., 373, 44 (2016). DOI: 10.1016/j.optcom.2015.07.045
  9. L. Wu, Y. Dong, J. Zhao, D. Ma, W. Huang, Y. Zhang, Y. Wang, X. Jiang, Y. Xiang, J. Li, Y. Feng, J. Xu, H. Zhang. Adv. Mater., 31 (14), 1807981 (2019). DOI: 10.1002/adma.201807981
  10. D. Dai. Proc. IEEE, 106 (12), 2117 (2018). DOI: 10.1109/JPROC.2018.2822787
  11. S. Fathpour. IEEE J. Quant. Electron., 54 (6), 1 (2018). DOI: 10.1109/JQE.2018.2876903
  12. T.C. Wei, S. Mokkapati, T.Y. Li, C.H. Lin, G.R. Lin, C. Jagadish, J.H. He. Adv. Funct. Mater., 28 (18), 1707175 (2018). DOI: 10.1002/adfm.201707175
  13. D. Dini, M.J.F. Calvete, M. Hanack. Chem. Rev., 116 (22), 13043 (2016). DOI: 10.1021/acs.chemrev.6b00033
  14. P. Kabacinski, T.M. Kardas, Y. Stepanenko, C. Radzewicz. Opt. Express, 27 (8), 11018 (2019). DOI: 10.1364/OE.27.011018
  15. P. Khan, R.K. Yadav, A. Mondal, C.S. Rout, K.V. Adarsh. Opt. Mater., 120, 111459 (2021). DOI: 10.1016/j.optmat.2021.111459
  16. S. Pascal, S. David, C. Andraud, O. Maury. Chem. Soc. Rev., 50 (11), 6613 (2021). DOI: 10.1039/D0CS01221A
  17. М.С. Савельев, П.Н. Василевский, Ю.П. Шаман, А.Ю. Толбин, А.Ю. Герасименко, С.В. Селищев. ЖТФ, 93 (4), 511 (2023). [M.S. Savelyev, P.N. Vasilevsky, Yu.P. Shaman, A.Yu. Tolbin, A.Yu. Gerasimenko, S.V. Selishchev. Tech. Phys., 68 (4), 476 (2023). DOI: 10.21883/TP.2023.04.55939.281-22]
  18. L. Wu, X. Jiang, J. Zhao, W. Liang, Z. Li, W. Huang, Z. Lin, Y. Wang, F. Zhang, S. Lu, Y. Xiang, S. Xu, J. Li, H. Zhang. Laser Photon. Rev., 12 (12), 1800215 (2018). DOI: 10.1002/lpor.201800215
  19. J. Wang, Y. Chen, W.J. Blau. J. Mater. Chem., 19 (40), 7425 (2009). DOI: 10.1039/B906294G
  20. P.N. Vasilevsky, M.S. Savelyev, A.Yu. Tolbin, A.V. Kuksin, Y.O. Vasilevskaya, A.P. Orlov, Y.P. Shaman, A.A. Dudin, A.A. Pavlov, A.Yu. Gerasimenko. Photonics, 10 (5), 537 (2023). DOI: 10.3390/photonics10050537
  21. W.B. Cho, J.H. Yim, S.Y. Choi, S. Lee, A. Schmidt, G. Steinmeyer, U. Griebner, V. Petrov, D.-I. Yeom, K. Kim, F. Rotermund. Adv. Funct. Mater., 20 (12), 1937 (2010). DOI: 10.1002/adfm.200902368
  22. S. Berciaud, L. Cognet, P. Poulin, R.B. Weisman, B. Lounis. Nano Lett., 7 (5), 1203 (2007). DOI: 10.1021/nl062933k
  23. S.A. Tereshchenko, M.S. Savelyev, V.M. Podgaetsky, A.Yu. Gerasimenko, S.V. Selishchev. J. Appl. Phys., 120 (9), 093109 (2016). DOI: 10.1063/1.4962199
  24. M.J. O'Connell, S.M. Bachilo, C.B. Huffman, V.C. Moore, M.S. Strano, E.H. Haroz, K.L. Rialon, P.J. Boul, W.H. Noon, C. Kittrell, J. Ma, R.H. Hauge, R.B. Weisman, R.E. Smalley. Science, 297 (5581), 593 (2002). DOI: 10.1126/science.1072631
  25. A.G. Ryabenko, T.V. Dorofeeva, G.I. Zvereva. Carbon, 42, 1523 (2004). DOI: 10.1016/j.carbon.2004.02.005
  26. С.Д. Шандаков, М.В. Ломакин, А.Г. Насибулин. Письма в ЖТФ, 42 (21), 23 (2016). [S.D. Shandakov, M.V. Lomakin, A.G. Nasibulin. Tech. Phys. Lett., 42 (11), 1071 (2016). DOI: 10.1134/S1063785016110080]
  27. B. Anand, S.A. Ntim, V.S. Muthukumar, S.S.S. Sai, R. Philip, S. Mitra. Carbon, 49 (14), 4767 (2011). DOI: 10.1016/j.carbon.2011.06.086
  28. J. Shi, H. Chu, Y. Li, X. Zhang, H. Pan, D. Li. Nanoscale, 11 (15), 7287 (2019). DOI: 10.1039/C8NR10174D
  29. Y. Chen, Y. Lin, Y. Liu, J. Doyle, N. He, X. Zhuang, J. Bai, W.J. Blau. J. Nanosci. Nanotechnol., 7 (4-5), 1268 (2007). DOI: 10.1166/jnn.2007.308
  30. S. Rahman, S. Mirza, A. Sarkar, G.W. Rayfield. J. Nanosci. Nanotechnol., 10 (8), 4805 (2010). DOI: 10.1166/jnn.2010.2746
  31. K. Mansour, M.J. Soileau, E.W. Van Stryland. JOSA B, 9 (7), 1100 (1992). DOI: 10.1364/JOSAB.9.001100
  32. M.S. Savelyev, A.Y. Gerasimenko, P.N. Vasilevsky, Y.O. Fedorova, T. Groth, G.N. Ten, D.V. Telyshev. Anal. Biochem., 598, 113710 (2020). DOI: 10.1016/j.ab.2020.113710
  33. Y. Liao, C. Song, Y. Xiang, X. Dai. Ann. Phys., 532 (12), 2000322 (2020). DOI: 10.1002/andp.202000322
  34. Y. Shi, Y. Gao, Y. Hu, Y. Xue, G. Rui, L. Ye, B. Gu. Opt. Lasers Eng., 158, 107168 (2022). DOI: 10.1016/j.optlaseng.2022.107168

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme