About
Innovative DNA based materials for optical limiting
Materiale inovative bazate pe ADN pentru limiate optica
Contract de finantare TE40/2022,
Cod proiect: PN-III-P1-1.1-TE-2021-1546
Autoritate contractanta : UEFISCDI (Unitatea Executiva pentru Finantarea Invatamantului Superior, a Cercetarii, Dezvoltarii si Inovarii)
Contractor: Institutul National pentru Fizica Laserilor, Plasmei si Radiatiei
Director proiect: Dr. Petronela Gheorghe
ABSTRACT
Datorita evolutiei rapide a laserilor cu pulsuri ultrascurte, se acorda un mare interes dezvoltarii de materiale optice neliniare noi pentru limitatoarele optice pasive, care sunt utilizate pentru a proteja ochiul uman si dispozitivele optice si opto-electronice sensibile de deteriorarile produse de laseri. Obiectivul proiectului este investigarea functionalitatii de limitare optica-LO a unei clase noi de biomateriale, cu proprietati controlabile, bazate pe ADN functionalizat cu cromofori naturali/sintetici pentru aplicatii in fotonica. Criteriile identificate pentru un material ideal care actioneaza ca un limitator optic sunt: efect neliniar mare, prag de limitare scazut, timp de raspuns rapid, prag de distrugere optic mare, raspuns de banda larga, imprastiere optica mica si stabilitate mecanica. Pentru a obtine cele mai bune proprietati de LO ale acestor materiale, vom efectua un studiu sistematic pentru investigarea parametrilor optici liniari si neliniari. Ne asteptam ca prin functionalizarea cu cromofori sa obtinem materiale cu proprietati liniare si neliniare imbunatatite pentru LO. Proprietatile optice neliniare si performantele de LO vor fi explorate prin experimente Z-scan/I-scan. Noile cunostinte generate in proiect sunt importante pentru cercetarea de baza in Optica Neliniara si au un potential puternic in cercetarea aplicativa, pentru noi materiale optice neliniare si functionalitatea de LO. Acest proiect este original si reprezinta o provocare stiintifica majora.
Due to the fast evolution of lasers with ultrashort pulses, much interest is currently being directed toward the development of the new nonlinear optical materials for passive optical limiters which are used to protect human eye and sensitive optical and opto-electronic devices from laser induced damage. The objective of this project is to experimentally investigate the optical limiting-OL functionality of a novel class of biomaterials, with controllable properties, based on DNA functionalized with natural/synthetic chromophores for applications in photonics. The criteria identified for an ideal material to act as an effective optical limiter are: large nonlinear effect, low limiting threshold, fast response time, high optical damage threshold, broadband response, low optical scattering and mechanical stability. In order to obtain the best OL properties of these materials we will perform a study for the investigation of their linear and nonlinear optical parameters. We expect that by functionalization with natural/synthetic chromophores will be obtained materials with improved properties for OL. Z-scan/I-scan investigations will explore the nonlinear optical properties and OL performances of these materials. The new knowledge generated in the project is important for basic research in Nonlinear Optics and has a strong potential in applied research, for new nonlinear optical materials and OL functionality. This project is original and represents a major scientific challenge.