可印刷石墨烯油墨如何在太赫兹范围内产生超快激光

意大利和英国剑桥大学纳米科学石墨烯旗舰研究所已经表明，它们可以创建一个使用石墨烯由液相剥离和转移涂层和喷墨印刷沉积的太赫兹可饱和吸收体。这个结果发表在《自然通信》杂志上，报告了一种太赫兹饱和吸收体，其吸收强度比目前生产的其他器件高出一个数量级。太赫兹饱和吸收体随着光强的增加，其对太赫兹波段（远红外）的吸收逐渐减弱，这个发现对太赫兹激光器的发展有很大的帮助，在光谱学和成像方面有着广泛的应用。这些高调制、锁模激光器在短时间激发特定跃迁的应用中具有广阔的前景，如气体和分子的时间分辨光谱、量子信息或超高速通信等。“我们从饱和的太赫兹吸收开始工作，解决生产小型锁模脉冲太赫兹激光器和灵活的集成组件，具有很好的结果，”石墨烯旗舰研究所成员员Miriam Vitiello说。石墨烯是一种很有前途的可饱和吸收体，它具有内在的宽带相应和超快的恢复时间，并且易于制造和集成，剑桥大学合作伙伴的超快红外激光器中首次证明了这个结果。在太赫兹范围内，本论文利用液相剥离产生石墨烯（这种方法非常适合于大规模生产油墨）,并且易于转移涂层或喷墨沉积打印。Vitiello说：“我们使用了一种新型的石墨烯，可以集成到激光系统中，并且具有灵活性易于控制，随着转移涂层的喷墨印刷实现了这个目标。”“使用锁模激光器在太赫兹波段可以产生超快脉冲，这种结果令人兴奋。这些设备可以在医疗诊断时，看到组织内的肿瘤”Vitiello说。Frank Koppens，西班牙光子科学研究所成员，目前是石墨烯旗舰研究所的光子学与光电子学工作的领导者，专注于开发基于石墨烯成像和传感技术、数据传输等光电子应用。这是应用领域的新发现。显然，石墨烯在效率、可伸缩性、紧凑性和速度方面可以击败现有材料。石墨烯旗舰所科技和管理小组的主席Andrea C. Ferrari说：“这是一个重要的里程碑，表明容易产生可以打印的石墨烯油墨，这些油墨可以在太赫兹范围产生超快激光。自这项发现问世以来，各种激光器已经覆盖了可见光到红外光谱的范围，但在太赫兹范围内，石墨烯终于进入安全性和医疗诊断方面的应用，开始了另一个可能的应用领域。”