Q-switching pada panjang gelombang dapat direalisasikan secara pasif dengan menggunakan perangkat saturable absorber (SA) untuk memodulasi factor pada rongga laser. Pengembangan SA telah meluas ke bahan nano yang memberikan sifat listrik dan optic yang luar biasa. Bahan fasa logam-keramik telah mendapatkan minat luar biasa dalam berbagai bidang. Fase MAX meruakan precursor untuk menghasilkan MXene yang memiliki potensi menarik dalam bidang fotonik. Fase MAX menunjukkan sifat material yang sangat baik, seperti toleransi kerusakan yang tinggi, konduktivitas listrik yang sangat baik, ketahanan termal baik. Dalam penelitian ini, material Molybdenum-Aluminium boride diusulkan sebagai bahan SA karena memiliki operasi di wilayah 2µm.
Operasi Q-switching pada penelitian ini berada panjang gelombang 1974,59 nm. Film SA dibuat dengan memadukan larutan Molybdenum-Aluminium boride dalam polimer polyvinyl alcohol (PVA). Dengan memasukkan film Molybdenum-Aluminium-Boride –PVA ke dalam rongga, diperoleh pulsa pendek yang stabil dengan lebar pulsa terpendek 1,79µs dab energy pulsa 90,2 nj.
Film SA dibuat dari molybdenum-aluminium-boride dalam polimer PVA. PVA dipilih karena memiliki karakteristik fisik dan ketahanan kimia yang baik. Campuran ini selanjutnya dibuat menjadi film tipis. Struktur morfologi ditinjau untuk mengetahui hasil film tipis MoAIB menggunakan analisis SEM dan EDX untuk mengetahui keberadaan molekul MoAIB.
Film tipis kemudian dimasukkan ke dalam rongga TDFL dan diberikan sumber cahaya pada panjang gelombang 1552 nm, daya keluaran diatur oleh pengontrol diode laser. TDF digunakan sebagai serat aktif dengan aperture numerik 0,16. Panjang gelombang cut-off 1750 nm, dan kehilangan penyerapan 27 dB/m pada panjang gelombang 793 nm. Pada bagian output, fotodektor 5 GHz digunakan dengan osiloskop untuk mengetahui stabilitas pulsa untuk mengetahui hasil Q-switched.
Pada panjang gelombang 1974,7 nm digunakan untuk menghasilkan Q-switch dengan tingkat pengulangan maksimum sebesar 57,7 kHz dan durasi pulsa minimum 1,79 µs. hasil dari aplikasi TDFL ini memberikan hasil pulsa pada wilayah panjang gelombang 2 µm.
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/s10946-023-10120-2
Diblawe, A.M., Ahmad, B.A., Dimyati, K., Rosol, A.H.A., Tiu, Z.C., Apsari, R., Harun, S.W: Q-switched Thulium-Doped Fiber Laser with Molybdenum-Aluminum-Boride-Based Saturable Absorber