Laser Q-switched dengan menggunakan penyerap jenuh (SA) menawarkan banyak keuntungan dari segi harga, kepraktisan, kesederhanaan, dan kekompakan. SA ditambahkan di dalam rongga laser untuk menghasilkan pulsa pendek. Ketika intensitas laser mencapai kekuatan penyerap jenuh, aka nada banyak foton yang ditransmisikan yang mengarah ke produksi urutan rangkaian pulsa.
Nanopartikel emas memiliki perhatian untuk aplikasi SA karena pita energinya yang berdekatan, yang memungkinkan electron bebas bergerak. Energi yang mengisi electron pada pita konduksi akan merangsang resonansi permukaan plasmon saat berinteraksi dengan nanopartikel logam. Generasi pulsa Q-switched di wilayah infra merah menggunakan nanoroad emas sebagai SA menunjukkan wilayah penguncian mode di wilayah 2,87 碌m. Laser serat yang didoping neodymium Q-switched (NDFL) beroperasi pada panjang gelombang 1 碌m juga meningkat.
Sebagian besar, laser Q-switched pada sekitar 1060 nm dicapai dengan menggunakan laser serat yang didoping Ytterbium. Dalam penelitian ini, NDFL digunakan karena dapat beroperasi pada 1060 nm ditunjukkan dengan penambahan gold nanoparticle sebagai SA. SA dibuat dengan menambahkan cairan GNP ke ferrule dengan metode drop-casting untuk membentuk film SA.
Cairan emas akan ditambahkan ke dalam larutan Polyvinyl Alcohol (PVA) dan kemudian diaduk untuk mencegah agregasi partikel emas. Setalah larutan tercampur, akan diperiksa menggunakan mikroskop electron transmisi (TEM) untuk menyelidiki morfologi permukaannya. Pengukuran penyerapan linier digunakan untuk menentukan jangkauan operasi perangkat menggunakan sumber cahaya putih (WLS). WLS akan dihubungkan dengan penganalisis spectrum optik (OSA) melalui kabel patch. Spektrum penyeraan linier GNP dan film SA akan dikukur dalam rentang panjang gelombang dari 1000 hingga 1200 nm. Karakteristik penyerapan nonlinier dari GNP SA kemudian diukur menggunakan laser serat mode-locked sebagai pendekatan deteksi.
Pada penelitian ini, perangkat GNP SA di rongga NDFL menggunakan operasi pulsa Q-switched pada 1089 nm dapat dicapai. NDFL beroperasi pada kecepatan pengulangan maksimum 48 kHz, lebar pulsa terpendek 5,8 s, dan energy pulsa tertinggi 6,1 nJ pada kekuatan pompa 808 nm sebesar 114 mW. Laser Q-switched menunjukkan SNR 42 dB lebih kuat. Nano partikel emas ini menawarkan kedalaman modulasi yang sangat baik sebesar 5,6% sesuai dengan tujuan SA.
Penulis: Prof. Dr. Retna Apsari, M.Si
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
A.H.A. Rosol., N.F. Zulkipli., R. Apsari., M. Yasin., S.W.Harun
