Desde el inicio del microcomb, cuya generación se basa en la no linealidad de Kerr en el microresonador, el estado coherente del solitón ha atraído una intensa investigación. Aunque el funcionamiento de las salidas del subpeine es sencillo, como estado de peine no coherente, a menudo se pasaba por alto en técnicas anteriores.
Con sensibilización al grafeno, este dispositivo de detección heterodina de subpeine exhibe una respuesta excepcional a la adsorción molecular del gas, logrando límites de detección de 1,2 ppb para H2 Gas S y 1,4 ppb para SO2 gas, respectivamente.
La investigación, dirigida por el profesor Baicheng Yao de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China (UESTC), combina la formación de peines flexibles, la detección heterodina de compensación directa y la optoelectrónica de grafeno, lo que da como resultado un sensor de gas en miniatura ultrasensible y fácil de operar. El trabajo, titulado "Aprovechamiento de la dinámica del subpeine en un microresonador sensibilizado con grafeno para la detección de gases", se publicó en Frontiers of Optoelectronics. .
Esta exploración no solo ofrece una configuración simple del sistema, sino que también establece un nuevo estándar para una detección optoelectrónica conveniente. De cara al futuro, más allá de su aplicación en la detección de gases basada en microesferas, el enfoque interdisciplinario se muestra prometedor para proporcionar soluciones independientes de plataforma para una gama más amplia de aplicaciones de detección, incluida la detección bioquímica en chip y la generación y control de señales de microondas fotónicas.
Los investigadores dirigidos por el Prof. Baicheng Yao están interesados en los sensores de fibra óptica y el peine de frecuencia, donde el tamaño en miniatura y el peine de frecuencia de los sensores de fibra cuentan con una exactitud y estabilidad superiores.
Su idea es comenzar aprovechando la dinámica de formación del estado de subpeine, al que se puede acceder fácilmente y ofrece una baliza estable y detectable para la detección de gases. Bajo el efecto de sensibilización del grafeno, la baliza se activa y muestra una respuesta excepcional para los analitos.
Más información: Yupei Liang et al, Aprovechamiento de la dinámica del subpeine en un microresonador sensibilizado con grafeno para la detección de gases, Fronteras de la optoelectrónica (2024). DOI:10.1007/s12200-024-00115-5
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