Baru-baru ini, material fase MAX dilaporkan memiliki karakteristik yang menguntungkan, termasuk peralihan optic cepat, penyerapan nonlinier tinggi, dan ambang kerusakan. Oleh karena itu, bahan ini lebih disukai dibandingkan dengan bahan berbasis 2D lainnya untuk digunakan sebagai penyerap jenuh dalam aplikasi fiber laser. Baham umum karbida heksagonal dan nitride, terbuat dari unsul tunggal logam transisi awal, sedangkan X adalah karbon atau nitrogen. Bahan fasa MAX ini memiliki kombinasi sifat fisik, mekanik, kimia, dan listrik yang sangat baik. MoAIB memiliki struktur seperti fase MAX, dan telah mendapat perhatian besar saat penggabungan material keramik dan logam. Bahan ini juga memiliki kekuatan lentur yang baik.
Pada penelitian ini, akan diselidiki sifat penyerap jenuh dari Molybdenum Alumnium Boride (MoAIB) fase-MAX. Film SA nantinya akan dibuat dengan mencampurkan MoAIB dengan pelarut Polyvinil Alkohol (PVA) dan kemudian menguapkannya pada cawan petri.
Pada awalnya, perangkat MoAIB-PVA SA tidak dimasukkan ke dalam rongga laser untuk memastikan bahwa operasi EDFL tidak disebabkan oleh Q-switching atau sel-mode locking. Tanpa SA, operasi laser continuous wave (CW) pada 1568 yang dapat berhasil terjadi, daya pompa pada 980 nm mencapai ambang hingga 10mW. Sebagai gantinya, setelah perangkat MoAIB-PVA SA dimasukkan ke dalam EDFL yang memiliki rongga total pajang sampai 5 m, sebuah hasil pulsa Q-swtched berhasil diperoleh, dan daya yang dihasilkan melebihi 30,2 mW.
Penelitian ini nantinya akan dilakukan pengukuran leba pulsa dan tingkat pengulangan Q-switcher laser pada berbagai kekuatan pompa, menggunakan osiloskop digital. Hasil lebar pulsa yang dihasilkan, bertahap menurun dari 6,35 menjadi 2,14 µs saat daya pompa meningkat dari 30,2 menjadi 83,8 mW/ ditemukan juga laju pengulangan meningkat dari 37,18 menjadi 82,9 kHz seiring dengan peningkatan daya pompa insiden dari 30,2 menjadi 83,8 mW. Hal ini karena bahan MoAIB yang jenuh akan lebih cepat pada daya pompa yang lebih tinggi. Hal ini yang menyebabkan peningkatan pengulangan pulsa yang dihasilkan.
Alih-alih menggunakan Q-switcher laser, penelitian ini dapat mengirimkan pulsa mode-locked dengan memasukkan SMF sepanjang 200 m ke dalam rongga laser untuk mengubah sifat disperse dan non linier. Pada daya pompa ambang sama dengan 164,23 mW, pulsa mode-locked stabil akan ditemui. Berbeda dengan laser tanpa SMF, mode longitudinal di dalam rongga berhasil dikunci dalam hubungan tetap, menggunakan proses pemodelan. Akibatnya, hal ini mengirimkan pulsa dengan lebar lebih sempit.
Daya output rata-rata dan karakteristik energy pulsa terhadap pompa ditunjukkan bahwa daya output dan energy pulsa hamper berhubungan secara liner dengan daya pompa. Saat daya pompa meningkat dari 164,2 menjadi 196,4 mW, daya keluaran rata-rata dari mode-locked meningkat dari 2,27 menjadi 3,23 mW dengan efisiensi kemiringan 2,79%. Energy pulsa maksimum adalah 27,49 nJ dengan daya pompa 196,4 mW.
Penulis : Prof. Dr. Retna Apsari, M.Si
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
https://link.springer.com/article/10.1007/s10946-023-10109-x
Abdulkadir Mukhtar Diblawe, Bilal A. Ahmad, Kaharudin Dimyati, Ahmad Haziq Aiman Rosol, Nur Farhanah Zulkipli, Retna Apsari, Sulaiman Wadi Harun.
