Sedan starten av microcomb, vars generation förlitar sig på Kerr-olinjäritet i mikroresonator, har det koherenta solitontillståndet lockat till intensiv forskning. Även om driften av sub-kamutgångar är okomplicerad, som ett icke-koherent kamtillstånd, förbises det ofta i tidigare tekniker.
Med grafensensibilisering uppvisar denna sub-kam heterodyne avkänningsenhet ett exceptionellt svar på gasmolekylär adsorption, och uppnår detektionsgränser på 1,2 ppb för H2 S-gas och 1,4 ppb för SO2 gas, respektive.
Forskning, ledd av Prof. Baicheng Yao vid University of Electronic Science and Technology i Kina (UESTC), samverkar flexibel kambildning, direkt offset heterodyndetektering och grafenoptoelektronik, vilket leder till en lättmanövrerad, ultrakänslig miniatyrgassensor. Verket, med titeln "Harnessing sub-comb dynamics in a graphene-sensitized microresonator for gas detection," publicerades i Frontiers of Optoelectronics .
Denna utforskning erbjuder inte bara en enkel systemkonfiguration utan sätter också en ny standard för bekväm optoelektronisk detektering. När man ser framåt, utöver dess tillämpning inom mikrosfärbaserad gasavkänning, visar det tvärvetenskapliga tillvägagångssättet ett löfte om att tillhandahålla plattformsoberoende lösningar för ett bredare utbud av avkänningstillämpningar, inklusive biokemisk avkänning på chip och generering och kontroll av fotonisk mikrovågssignal.
Forskare under ledning av Prof. Baicheng Yao är intresserade av optiska fibersensorer och frekvenskam, där fibersensorernas egen miniatyrstorlek och frekvenskam kan skryta med överlägsen noggrannhet och stabilitet.
Deras idé är att börja med att utnyttja formationsdynamiken i sub-kamtillstånd, som lätt kan nås och erbjuder en stadig och detekterbar fyr för gasavkänning. Under sensibiliseringseffekten av grafen aktiveras fyren och visar exceptionell respons för analyter.
Mer information: Yupei Liang et al, Utnyttja sub-kamdynamik i en grafensensibiliserad mikroresonator för gasdetektering, Frontiers of Optoelectronics (2024). DOI:10.1007/s12200-024-00115-5
Tillhandahålls av Higher Education Press
