Material TMD (transition metal dichalgenides) memiliki respons optik yang luar biasa dan karakteristik penyerapan non-linear. Namun, pemanfaatan TMD pada penyerap jenuh, misal M-Xene dan pemilihan material jenis lainnya bergantung pada karakteristik misal seperti waktu respons, kedalaman modulasi, dan intensitas saturasi sehingga eksplorasi material baru sebagai SA terus menjadi bidang penelitian yang dinamis dan menarik untuk optik non-linear.
Sumber cahaya pulsa nanosecond telah mendapat perhatian cukup besar karena memainkan peran penting dalam pembentukan pulsa, pemrosesan sinyal, serta system komunikasi berkecepatan tinggi. Durasi singkat dari pulsa nanosecond ini meminimalkan timbulnya panas sehingga mengurangi resiko kerusakan bahan dan komponen sensitive. Pada penelitian ini, dengan melakukan Pengembangan material SA baru yang mampu mengatasi kelemahan material SA sebelumnya menjadi tujuan signifikan dalam bidang laser berdenyut.
Klasifikasi Polianilin
Penelitian terkait penyerap jenuh (SA) memberikan pelang baru untuk kemajuan teknologi laser serat berdenyut. Polianilin (PANI), terklasifikasi sebagai polimer konduktif yang baru-baru ini memberikan peluang baru untuk memajukan teknologi laser serat berdenyut. Bahan-bahan ini mencakup efektivitas biaya dan ketersediaan monomernya, proses sintesis yang mudah, dan stabilitas lingkungan yang sangat baik.
PANI menunjukkan tiga bilangan oksidasi yang berbeda yang polimer-polimernya mengalami perubahan reversible dengan berbagai bilangan oksidasi dan derajat protonasi. Penemuan material ini mendorong banyak penelitian terbaru yang mengeksplorasi PANI dan turunannya sebagai komponen yang efisien untuk aplikasi penginderaan.
Pada penelitian ini, peneliti menunjukkan bahwa dengan penggunaan PANI sebagai SA, dapat terjadi penguncian mode nanosecond yang stabil. Perangkat berbasis PANI lebih mudah untuk masuk ke dalam geometri semua serat dan lebih murah daripada pengunci mode pasif lainnya.
Kinerja LaserÂ
Kinerja laser penguncian mode dalam rongga EDFL dengan pemanfaatan SA PANI merupakan tujuan dalam penelitian ini. Rongga cincin EDFL menghasilkan keluaran laser gelombang kontinyu. Operasi penguncian mode ini secara konsisten teramati dalam rentang pompa daya mulai dari 113,3 sampai 155,0 mW. Selain itu, spektrum optik menampilkan lebar penuh setengah maksimum (FWHM) sebesar 1,6 nm. Perluasann spektral ini terkait dengan efek modulasi yang terinduksi dalam rongga laser.
Pengamatan spectrum puncak menunjukkan adanya soliton dalam rongga laser. Fenomena ini muncul dari interaksi antara mekanisme disperse, nonlinear, dan gain/loss dalam system. Demonstrasi penguncian mode pulsa pada tingkat pengulangan 961,5 kHz dalam resonator EDFL dengan menggunakan polimer penghantar SA dengan menanamkan partikel PANI ke dalam polimer inang PVA tercapai melalui teknik drop-casting. SA menunjukkan kedalaman modulasi substansial sebesar 2,3% sambil mempertahankan penyerapan tak jenuh sebesar 59,8%.
Integrase SA ke dalam rongga EDFL menghasilkan pembangkian rangkaian pulsa dengan durasi 228 nanodetik, berpusat pada 1530,8nm, dan energy pulsa maksimum yang signifikan sebesar 3,1 nJ. PANI SA menunjukkan potensi yang signifikan dan merupakan kandidat kuat untuk diintegrasikan ke dalam fiber laser.
Penulis: Prof Dr Retna Apsari, MSi
Sumber: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030402624000901
