Главная / Библиотека / Суперконтинуум лазеры NKT Photonics: определение характеристик материалов

Суперконтинуум лазеры NKT Photonics: определение характеристик материалов

Суперконтинуум лазеры NKT Photonics: определение характеристик материалов

Азото-замещенные вакансии в алмазе

NV_center_diamond-330x230Азото-замещенная вакансия (N-V центр) – это нарушение кристаллической решетки алмаза, возникающее при удалении атома углерода из узла. Наиболее известный метод обнаружения азото-замещенных вакансий – фотолюминесценция. Электронные спины индивидуального центра восприимчивы к излучению, особенно дефекты с отрицательным зарядом (N-V–).

Наночастицы и квантовые примеси

Частицы размерами от 1 до 100 нм, считаются наночастицами. Охарактеризовать такие частицы трудно, однако задач, связанных с локализацией излучения на поверхностях наночастиц, становится все больше. Широкое распространение исследования получили благодаря открытию фотонов – крошечных одиночных компонентов, переносящих излучение.

Quantum_Dots_with_emission_maxima_in_a_10-nm_step_are_being_produced_at_PlasmaChem_in_a_kg_scale-330x230Вдохновленные этим открытием, многие исследователи заинтересовались созданием нановолноводов, наноапертур и нанорезонаторов, позволяющих более точно определять, к примеру, координаты. Точность определения координат имеет большое практическое значение, например, при контроле с высоким разрешением, локальной обработке материалов, обнаружении высокой напряженности поля, при исследовании нелинейных процессов, таких как комбинационное рассеяние и генерация гармоник.

Наночастицы полупроводниковых материалов, расположенные в запрещенных зонах, называются квантовыми точками. Квантовая точка – это нанокристалл из полупроводниковых материалов, который достаточно мал, чтобы демонстрировать квантово-механические свойства. Квантовые точки используются в таких приложениях, как солнечные элементы, светодиоды и контрастные вещества в биоизображениях.

Графен и углеродные нанотрубки

Graphen-2-330x230Графен – это атомы углерода, находящиеся в sp2 гибридизации. К открытию графена пришли после обнаружения углеродных нанотрубок (полых цилиндрических структур, образующихся вследствие аллотропной модификации углерода).

Известно, что графен – это двумерный атомный кристалл, обладающий превосходными качествами: механической жесткостью, прочностью и эластичностью, высокой электро- и теплопроводностью.

Определение характеристик наноструктур

graphene-red-1500-330x230 Наноструктурами называют физические структуры, свойства которых определимы лишь в наномасштабе. Для исследований столь малых частиц применяют суперконтинуум лазеры.

Оптические методы определения свойств в основном используются в таких областях, как:

  • Разработка и изучение метаматериалов
  • Получение графена
  • Исследование углеродных нанотрубок
  • Исследование запрещенных зон атомов
  • Поверхностные плазмонные волноводы
  • Синтез нановолокна, сфер, стержней и т.д.
  • Квантовые примеси

Применение суперконтинуум лазеров

Суперконтинуум лазеры (например, серия SuperK от NKT Photonics) отличаются широким диапазоном перестройки, стабильностью и надежностью.

Основные преимущества суперконтинуум лазеров:

  • Широкий диапазон перестройки и отклика (260 – 2400 нм)
  • Одномодовый дифракционно-ограниченный пучок, подходящий для исследования малых структур
  • Стабилизация мощности и точная фокусировка лазерного пучка
  • Надежность и простота эксплуатации

Суперконтинуум лазер излучает в диапазоне 260 – 2400 нм, поэтому отлично подходит для работы с наноструктурами, наночастицами, метаматериалами и плазмонными волноводами. Лазер прекрасно сочетается с различными техниками анализа веществ, применяется в рамановской спектроскопии, спектроскопии бриллюэновского светорассеяния, спектроскопической эллипсометрии, сканирующей микроскопии, вытесняя обычные лазерные и широкополосные источники.

Высокая стабилизация

При определении свойств наноматериалов (особенно применимо к плазмонным волноводам) стабилизация источника излучения имеет большое значение. На сегодняшний день суперконтинуум лазеры производятся в основном компанией NKT Photonics, она же представила уникальную технологию блокировки мощности в любой точке системы. Таким образом можно компенсировать рассинхронизацию в установке, возникающую вследствие колебания зеркал, объективов, линз, а также достичь излучения стабильной мощности (0.2 – 0.5% диапазона).

SuperK_VARIA_with_Power_Lock
Выходная мощность без использования блокиратора (серый), с использованием (красный): блокиратор повышает стабильность излучения

Стабилизированная мощность важна, однако без точной фокусировки пучка при исследованиях материалов – бесполезна. Именно поэтому компания NKT Photonics усовершенствовала серию SuperK и выпустила линейку SuperK EXTREME. Одномодовые суперконтинуум лазеры этой линейки обладают не только стабильной мощностью, но и сохраняют точность фокусировки пучка при прохождении через фильтрующие компоненты. Уровень шума при этом практически равен нулю.

Суперконтинуум лазеры – достойная замена большинству источников, например, источникам спонтанного излучения, лампам, традиционным и жидкостным лазерам, сверхлюминесцентым диодам.

 

© NKT Photonics

Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции NKT Photonics на территории РФ

 

 

Последние статьи
Применение квантово-каскадных лазеров в абсорбционной спектроскопии

Спектроскопические методы, основанные на использовании лазерных источников, имеют большой потенциал для выявления и мониторинга компонентов в газовой фазе. Высокая чувствительность и селективность лазера позволяет использовать их для количественной оценки атомов и молекул в образце. Квантово-каскадные лазеры, излучающие в области среднего ИК диапазона, обеспечивают высокое разрешение и позволяют идентифицировать спектр молекул в газовых образцах и в парах воды.

Спектроскопия тонкопленочных покрытий

Тонкие пленки используются в современных высокотехнологичных полупроводниковых структурах, микроэлектронике, матричных приемниках и, конечно, в оптике. Развитие знаний о свойствах материалов позволило науке совершить настоящий прорыв. Конечное применение тонкопленочных структур может быть разнообразным, но постоянной остается необходимость точного контроля толщины каждого слоя в процессе эпитаксиального роста. Толщина пленки обычно находится в диапазоне от 1 нм до 100 мкм.

Компенсация дисперсии в микроскопии трехфотонного возбуждения

Трехфотонная микроскопия – усовершенствованный метод двухфотонной микроскопии, в котором используется не двух-, а трехфотонное возбуждение в диапазоне 1300 – 1700 нм.  Увеличение длины волны возбуждающего лазерного излучения до 1700 нм позволяет сократить рассеяние и поглощение в тканях, ограничивающих глубину поля зрения, однако методы компенсации дисперсии в многофотонной микроскопии по-прежнему остаются актуальной темой исследований в современной фотонике.

Спектрометры Avantes для лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии

Лазерно-искровая эмиссионная спектроскопия (ЛИЭС) – один из типов атомно-эмиссионного спектрального анализа. Методом ЛИЭС изучаются спектры плазмы лазерного пробоя (лазерной искры) в анализе твердотельных образцов, жидкостей, газовых сред, взвешенной пыли и аэрозолей.

Применение CO2 лазеров с высокочастотной накачкой для обработки материалов

В последнее время во многих применения все чаще используют CO2 лазеры с высокочастотной накачкой. Данный факт обусловлен высокой производительностью, долговечностью и безопасностью таких лазеров...

У Вас особенный запрос?
У Вас особенный запрос?
Весьма часто наши заказчики лучше нас знают, какое оборудование им нужно. В этом случае мы берём на себя общение с производителем, доставку и таможенную очистку, а также все вопросы гарантийного периода. Пожалуйста, заполните эту форму, и мы свяжемся с Вами, чтобы помочь решить любую Вашу задачу. Или позвоните нам по телефону +7(495)199-0-199
Форма заявки
Ваше имя: *
Ваше имя
Ваш e-mail: *
Ваш телефон: *
Ваш телефон
Наши
контакты
г. Москва, ул. Бутлерова, д. 17Б, офис 502

г. Санкт-Петербург, Коломяжский проспект, 33 корпус 2