石墨烯中层数检测方案(光栅光谱仪)

2017/11/1 将传统光信号处理速度提升了近10倍，浙江大学做到了|前沿用户报道2017/11/1 将传统光信号处理速度提升了近10倍，浙江大学做到了|前沿用户报道 将传统光信号处理速度提升了近10倍，浙江大学做到了|前沿用户报道 2017-10-26 HORIBA科学仪器事业部 作者|虞绍良 光调制是现代光学技术中的基本环节，通过光与材料的相互作用，实现对光束的调控，在光通信、超快激光和光传感领域有广泛的应用。目前传统的方式是通过电学方法来提高信息处理速度，但最快也只能在20~30个皮秒内完成信息处理。 基于此背景，浙江大学童利民教授研究组与复旦大学刘刘韬教授等合作，另辟蹊径，以二维材料为基础，采用全光调制，将处理时间提升至2~3个皮秒内，达到传统方法的近十倍速度。 具体如何实现?请跟随我们的脚步一起来探究吧。 首先我们了解一下全光调制的基本原理：利用不同材料的非线性效应，实现现束光对另外外束光强度和相位等物理量的调控。 具体来看，研究组将脉冲光和连续光同时作用于石墨烯，在脉冲光的激发下，石墨烯中载流子的跃迁和弛豫过程，会导致导带电子的耗尽和价带能级的填充。因为泡利阻塞，会形成连续光吸收的减少，也就实现了脉冲光对连续光进行强度调控。 基于二维材料的光调制的基本原理与响应时间范围 石墨烯的线性能带结构使该过程发生在2~3个皮秒内，相比传统电光调制，光信号的处理速度提升了近十倍。 2 研究中，脉冲光的激发不仅会影响石墨烯对光的吸收，也会改变其折射率，导致连续光相位的移动。为实现更高的调制效率和更低的光损耗率，在基于石墨烯直接光强度调制的基础上，研究人员进一步提出用脉冲光调控连续光相位的构想(即石墨烯超快全光相位调制)。实际实验中，当连续光相位移动时，研究人员观察到连续光强度发生了显著变化。 基于石墨烯的全光相位调制，在保持超快速响应的基础上，同时还可以将器件的调制深度大幅提升，插入损耗大幅降低，这样很好地克服了直接强度调制中这两个参数之间互相制约的问题。 将传统光信号处理速度提升了近10倍，浙江大学做到了|前沿用户报道 相关研究已发表了综述论文。论文中，作者不仅介绍了石墨烯全光调制研究工作，也对二维材料在光调制应用中的发展现状、优势和不足进行了系统分析。 相比传统的体材料，二维材料由于其特殊的结构尺寸和光学性质，在响应时间、工作波段和高密度集成等方面有着明显的优势。但同时也存在二维材料的线性吸收、热效应等因素，限制了其在大功率器件上的应用，还有待未来的研究工作解决。 该系列实验过程中，HORIBA iHR 320光谱仪主要用于对石墨烯转移过程中的层数判断和精确定位。如果您也想了解相关产品信息，可通过文末左下角“阅读原文”提交信息查看相关产品资料。 浙江大学童利民教授课题组浙江大学童利民教授课题组长期致力于微纳光子学研究，在微纳尺度光场的产生、约束和调控等方向深耕多年，以一维波导为核心，发展了微纳谐振腔、激光器、调制器、传感器等多种光器件。 二维隹料超快光调制为课题组近年的研究方向之一。研究组在该方向的系列论文发表于Nano Lett.14， 955-959 (2014)、Light： Science &Applications 4， e348 (2015)、Optica 3， 541-544 (2016)、Adv. Mater. 29， 1606128 (2017)。该工作得到了科技部、国家科学基金委的资助。 互动话题 社会科技发展迅速，人们的生活节奏也越来越快。快节奏生活方式给你带来了哪些变化?你认为生活节奏越来越快的原因是什么?欢迎大家跃留言，互动后三个工作日内，我们将评选一位优质留言，并送出星巴克咖啡券一份哦! >>>>HORIBA科学仪器事业部 结合旗下具有近200多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术， HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供最先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。 点击下方“阅读原文”索取iHR 320相关产品资料。 阅读原文 http：//mp.weixin.qq.com/s/BSbWdECIBMBvUxYKzFZA/ 光调制是现代光学技术中的基本环节，通过光与材料的相互作用，实现对光束的调控，在光通信、超快激光和光传感领域有广泛的应用。目前传统的方式是通过电学方法来提高信息处理速度，但最快也只能在20~30个皮秒内完成信息处理。基于此背景，浙江大学童利民教授研究组与复旦大学刘韡韬教授等合作，另辟蹊径，以二维材料为基础，采用全光调制，将处理时间提升至2~3个皮秒内，达到传统方法的近十倍速度。实验中，HORIBA  iHR 320光谱仪用于对石墨烯转移过程中的层数判断和精确定位。