Estudo de grafeno monocamada, bicamada e poucas camadas mecanicamente esfoliado como absorvedor saturável em um laser a fibra dopada com érbio em acoplamento de modos passivo

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Freitas, Filipe Pinheiro Rodrigues de
• Orientador(a): Eunézio Antônio de Souza, Eunézio Antônio de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Presbiteriana Mackenzie
• Palavras-chave em Português: grafeno; absorção saturável; laser a fibra; acoplamento de modos passivo
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/28599

Este trabalho apresenta um estudo de grafeno monocamada, bicamada e poucas camadas como absorvedores saturáveis. O grafeno natural, obtido por esfoliação mecânica, possui diferentes propriedades do grafeno artificial, tal como o obtido por deposição química a vapor (Chemical Vapor Deposition – CVD), principalmente relacionadas à ordem de empilhamento de suas camadas. Pela primeira vez, foi investigada experimentalmente a influência do número de camadas de grafeno com ordem de empilhamento natural no acoplamento passivo de modos de um laser a fibra dopada com Érbio. Amostras de absorvedor saturável de grafeno mecanicamente esfoliado, variando de 1 a 6 camadas, foram fabricadas preservando sua ordem de empilhamento natural ABA e foram precisamente caracterizadas pelo perfil de banda 2D da espectroscopia Raman. Ao incorporar as amostras como absorvedores saturáveis no laser, foram gerados desempenhos de acoplamento de modos com duração de pulso de 670 a 780 fs e largura de banda de 3,8 a 4,7 nm. Além disso, foi identificada uma transição no mecanismo de ativação do acoplamento de modos: de não auto-inicializável (non-self-starting), com grafeno monocamada e bicamada, para auto-inicializável (self-starting), com grafeno tricamada e de poucas camadas, o que é um indicativo da dependência de resposta rápida para lenta da absorção saturável com o número de camadas de grafeno.