Abstract
AbstractPolymer composites are one of the most attractive near‐term means to exploit the unique properties of carbon nanotubes and graphene. This is particularly true for composites aimed at electronics and photonics, where a number of promising applications have already been demonstrated. One such example is nanotube‐based saturable absorbers. These can be used as all‐optical switches, optical amplifier noise suppressors, or mode‐lockers to generate ultrashort laser pulses. Here, we review various aspects of fabrication, characterization, device implementation and operation of nanotube‐polymer composites to be used in photonic applications. We also summarize recent results on graphene‐based saturable absorbers for ultrafast lasers.
References
389
Referenced
743
10.1002/1521-4095(20021002)14:19<1339::AID-ADMA1339>3.0.CO;2-O
10.1021/cm00054a006
10.1002/pat.568
10.1021/ie9705970
{'key': 'e_1_2_1_5_2', 'first-page': '26', 'author': 'Eldada, in L.', 'year': '2002', 'journal-title': 'SPIE OE Mag.'}
/ SPIE OE Mag. by Eldada, in L. (2002)-
L.Eldada “Polymer microphotonics” presented at theConf. on Nano‐ and Micro‐Optics for Information Systems San Diego CA August2003.
(
10.1117/12.508458
) {'key': 'e_1_2_1_7_2', 'first-page': '305', 'volume-title': 'The Analytical Chemistry of Silicones', 'author': 'Lipp E. D.', 'year': '1991'}
/ The Analytical Chemistry of Silicones by Lipp E. D. (1991)10.1002/(SICI)1099-0518(19980130)36:2<301::AID-POLA13>3.0.CO;2-S
10.1002/1616-3028(20020916)12:9<565::AID-ADFM565>3.0.CO;2-8
10.1049/el:19870719
{'key': 'e_1_2_1_11_2', 'volume-title': 'Optical Amplifiers and Their Applications', 'author': 'Shimada S.', 'year': '1992'}
/ Optical Amplifiers and Their Applications by Shimada S. (1992)10.1364/OL.29.000477
10.1063/1.1640469
10.1063/1.1454190
10.1049/el:19910263
10.1364/JOSAB.14.000155
10.1063/1.366721
10.1126/science.282.5388.484
10.1016/S0032-3861(00)00652-2
-
J.Jon V.DeGroot A.Norris S. O.Glover T. V.Clapp “Highly transparent silicone materials” presented at theLinear and Nonlinear Optics of Organic Materials Conf. IV Denver CO August 2004.
(
10.1117/12.557665
) {'key': 'e_1_2_1_21_2', 'volume-title': 'Nonlinear Fiber Optics', 'author': 'Agrawal G. P.', 'year': '2001'}
/ Nonlinear Fiber Optics by Agrawal G. P. (2001){'key': 'e_1_2_1_22_2', 'volume-title': 'Nonlinear Optics in Semiconductors I', 'author': 'Willardson R. K.', 'year': '1999'}
/ Nonlinear Optics in Semiconductors I by Willardson R. K. (1999){'key': 'e_1_2_1_23_2', 'volume-title': 'Commercial and Biomedical Applications of Ultrafast Lasers', 'author': 'Reed M. K.', 'year': '1999'}
/ Commercial and Biomedical Applications of Ultrafast Lasers by Reed M. K. (1999)10.1038/nature01938
10.1109/PROC.1970.7926
10.1063/1.1754541
10.1063/1.1754253
10.1063/1.103724
10.1016/S0022-3093(99)00365-8
{'key': 'e_1_2_1_30_2', 'volume-title': 'Solid‐State Laser Engineering', 'author': 'Koechner W.', 'year': '2006'}
/ Solid‐State Laser Engineering by Koechner W. (2006)10.1126/science.286.5444.1507
{'key': 'e_1_2_1_32_2', 'volume-title': 'Progress in Optics', 'author': 'Keller U.', 'year': '2004'}
/ Progress in Optics by Keller U. (2004)10.1364/OL.18.001940
10.1364/OL.20.001889
10.1364/OL.21.000970
10.1364/OE.1.000012
10.1364/OL.22.000621
10.1364/OL.28.001838
10.1364/OE.14.006675
10.1364/OE.14.010913
10.1364/OL.31.002728
10.1364/OL.32.002738
10.1364/OE.15.010725
10.1109/2944.902158
10.1088/1367-2630/6/1/177
10.1088/1367-2630/6/1/183
10.1109/JQE.2003.818285
10.1109/JLT.2005.861924
10.1109/3.992550
10.1364/OL.30.000329
10.1109/3.213
10.1117/12.55628
10.1364/OL.16.000773
10.1002/lapl.200410067
10.1364/AO.43.005092
10.1002/lsm.1900080316
{'key': 'e_1_2_1_57_2', 'volume-title': 'SPIE, Fiber Lasers III: Technology, Systems, Applications', 'author': 'Price J. H. V.', 'year': '2006'}
/ SPIE, Fiber Lasers III: Technology, Systems, Applications by Price J. H. V. (2006)10.1364/JOSAB.17.001509
{'key': 'e_1_2_1_59_2', 'first-page': '81', 'volume': '5', 'author': 'Mourou G.', 'year': '2002', 'journal-title': 'Sci. Am.'}
/ Sci. Am. by Mourou G. (2002)10.1364/OL.21.000881
10.1063/1.124969
10.1126/science.1072631
10.1038/nmat877
10.1126/science.1091911
10.1016/S0379-6779(98)00278-1
10.1126/science.1078727
10.1103/PhysRevLett.99.137402
10.1016/j.physe.2007.10.058
10.1103/PhysRevLett.95.077402
10.1126/science.1110265
10.1103/PhysRevB.72.241402
10.1103/PhysRevLett.94.127402
10.1103/PhysRevLett.95.247401
10.1103/PhysRevB.74.035415
10.1016/j.cplett.2007.06.018
10.1103/PhysRevLett.98.167406
10.1103/PhysRevLett.99.237402
10.1103/PhysRevB.76.075422
10.1103/PhysRevB.77.165429
10.1103/PhysRevLett.94.027402
10.1021/nl080518h
10.1007/s003390201415
10.1063/1.1498007
10.1002/adma.200390125
10.1103/PhysRevLett.90.057404
{'key': 'e_1_2_1_86_2', 'first-page': '7', 'volume': '98', 'author': 'Feng W.', 'year': '2005', 'journal-title': 'J. Appl. Phys.'}
/ J. Appl. Phys. by Feng W. (2005)10.1088/0953-8984/11/15/012
10.1016/S0921-4526(97)00676-5
10.1016/S0925-9635(99)00109-0
10.1109/JLT.2003.822205
10.1063/1.2825647
10.1364/OL.34.000193
10.1002/ecjb.20272
10.1143/JJAP.44.1621
10.1063/1.2403912
10.1002/adma.200800935
10.1063/1.2968661
10.1038/nnano.2008.312
10.1364/OE.16.011337
10.1364/OE.16.021191
10.1364/OE.16.020943
10.1364/OL.31.000915
10.1021/jp0457242
10.1021/jp0626216
10.1021/jp807036w
10.1021/la703008r
10.1002/adma.200890067
10.1016/j.polymer.2007.06.015
10.1016/j.polymer.2005.02.086
10.1002/adma.200702451
10.1021/jp002555m
10.1021/jp047521j
10.1126/science.265.5176.1212
10.1002/adma.200501851
10.1038/423703a
10.1126/science.1060928
10.1039/b312092a
10.1126/science.1104276
10.1002/adma.200401340
10.1016/S0009-2614(02)01326-X
10.1002/polb.20073
10.1002/pc.20058
10.1016/j.polymer.2008.05.005
- Y.Sakakibara K.Kintaka A. G.Rozhin T.ltatani W. M.Soe H.ltatani M.Tokumoto H.Kataura presented at the31st European Conf. on Optical Communication Glasgow Scotland September2005.
10.1002/pssb.200776194
10.1063/1.2136435
10.1063/1.2152113
10.1063/1.2113419
10.1002/(SICI)1521-4095(199910)11:15<1281::AID-ADMA1281>3.0.CO;2-6
10.1039/B618518E
10.1063/1.2179372
10.1063/1.1428416
10.1063/1.1535231
10.1016/j.solmat.2003.08.013
10.1021/nl080302f
10.1063/1.2715027
10.1889/1.2825094
10.1016/j.elecom.2008.12.016
10.1021/nn800858w
10.1126/science.1101243
10.1039/b603821m
10.1002/pssb.200669188
10.1021/nl0608543
10.1016/j.diamond.2003.10.026
10.1109/JSTQE.2003.822912
10.1364/OL.32.002242
10.1002/pssb.200669151
10.1063/1.2172398
10.1364/OL.32.000038
10.1364/OPEX.13.008025
- S.Yamashita Y.Inoue H.Yaguchi M.Jablonski S. Y.Set “S‐ C‐ L‐ Band Picosecond Fiber Pulse Sources Using a Broadband Carbon‐Nanotube‐based Mode‐Locker” presented at theEuropean Conf. on Opt. Comm. (ECOC) Stockholm Sweden September2004.
10.1364/OL.33.001336
10.1063/1.2918450
10.1063/1.2431445
10.1364/OL.32.000430
10.1002/pssb.200879632
10.1063/1.3207828
- Z.Sun A. G.Rozhin F.Wang T.Hasan D.Popa V.Scardaci A. C.Ferrari unpublished.
- Z.Sun A. G.Rozhin F.Wang V.Scardaci I. H.White A. C.Ferrari unpublished.
10.1049/el:20001196
10.1364/OE.17.007664
10.1021/jp0271108
10.1021/cr030206t
10.1016/0030-4018(85)90059-8
10.1016/0009-2614(92)80061-F
10.1142/S0218863500000339
10.1007/s00340-008-2999-1
10.1016/S0009-2614(99)00528-X
10.1016/S0030-4018(99)00656-2
10.1016/S0008-6223(02)00046-5
10.1166/jnn.2007.308
10.1016/B978-012121682-5/50010-9
10.1017/CBO9780511616426
10.1007/978-1-4757-6266-2
10.1002/9783527618156
10.1063/1.1652718
10.1049/el:20010087
10.1063/1.2429030
10.1063/1.2177366
10.1364/JOSAB.22.001660
{'key': 'e_1_2_1_181_2', 'first-page': '144', 'volume': '74', 'author': 'Vandyshev Y. V.', 'year': '1992', 'journal-title': 'Sov. Phys. ‐JETP'}
/ Sov. Phys. ‐JETP by Vandyshev Y. V. (1992)-
S. Y.Set H.Yaguchi Y.Tanaka M.Jablonski Y.Sakakibara A.Rozhin M.Tokumoto H.Kataura Y.Achiba K.Kikuchi “Mode‐locked Fiber Lasers based on a Saturable Absorber Incorporating Carbon Nanotubes” presented at theOptical Fiber Communication Conf. (OFC) Washington DC March2003.
(
10.1109/OFC.2003.316026
) 10.1063/1.2103941
10.1364/OL.29.001581
10.1016/j.tsf.2004.07.005
10.1016/j.physe.2006.08.001
- Z.Sun A. G.Rozhin F.Wang W. I.Milne R. V.Penty I. H.White A. C.Ferrari presented at theConf. on Lasers and Electro‐Optics (CLEO) Baltimore MD May2009.
10.1364/OE.16.011727
10.1002/lapl.200710040
10.1070/QE2007v037n03ABEH013520
10.1364/OE.16.011453
10.1103/PhysRevB.62.13104
10.1002/andp.19083300302
10.1016/j.cplett.2005.02.049
10.1021/nl034524j
- F.Bonaccorso T.Hasan P. H.Tan A. G.Rozhin G.Di Marco P. G.Gucciardi A. C.Ferrari unpublished.
10.1021/jp0723012
10.1016/j.physe.2007.09.161
10.1021/nl010065f
10.1016/S0009-2614(01)00490-0
10.1063/1.2180870
10.1143/JJAP.42.L494
10.1023/A:1020174126542
10.1016/S0008-6223(01)00119-1
10.1016/S0009-2614(99)01029-5
10.1016/S0008-6223(00)00090-7
10.1364/OE.17.002358
10.1016/0009-2614(90)80096-V
10.1021/ma0217229
10.1364/AO.34.001041
10.1016/0038-1098(96)00431-0
10.1016/S0040-6090(98)00935-3
10.1364/AO.38.000966
10.1109/2944.826873
10.1109/50.39079
10.1109/50.681460
10.1049/el:19910845
10.1049/el:19930184
10.1002/352760054X
10.1021/jp051619w
10.1021/jp014532t
10.1039/b416658b
- T.Hasan Z.Sun D.Popa F.Wang F.Bonaccorso A.Rozhin A. C.Ferrari unpublished.
10.1002/1521-3773(20020603)41:11<1853::AID-ANIE1853>3.0.CO;2-N
10.1021/ja010462s
10.1016/S0009-2614(99)00713-7
10.1016/S0009-2614(98)00969-5
10.1039/b201013p
10.1021/ja0289806
10.1126/science.1087691
10.1021/ja029084x
10.1021/ja049202b
10.1039/b413262a
10.1143/JJAP.43.3636
10.1039/b507451g
10.1016/j.cplett.2007.07.013
10.1002/1521-3773(20010504)40:9<1721::AID-ANIE17210>3.0.CO;2-F
10.1021/ma0204150
10.1021/jp014326l
10.1021/ma021417n
10.1021/nl025924u
10.1021/jp022631g
10.1021/jp065503r
10.1021/nl034937k
10.1246/cl.2005.1516
{'key': 'e_1_2_1_246_2', 'volume-title': 'Physics and Chemistry of Interfaces', 'author': 'Butt H.', 'year': '2006'}
/ Physics and Chemistry of Interfaces by Butt H. (2006)10.1002/adfm.200400130
10.1021/ed044p724
10.1016/S0144-8617(99)00139-3
10.1038/300429a0
10.1021/nl050133o
10.1016/j.cplett.2008.02.089
10.1142/S1793292007000672
10.1016/j.compscitech.2005.11.041
10.1039/b008042j
10.1021/jp034077w
10.1039/a605521d
{'key': 'e_1_2_1_258_2', 'volume-title': 'Organic Solvents, Physical Properties and Methods of Purification', 'author': 'Riddik J. A.', 'year': '1986'}
/ Organic Solvents, Physical Properties and Methods of Purification by Riddik J. A. (1986)10.1073/pnas.0837064100
10.1021/ol062187q
10.1021/ja034082d
10.1038/nnano.2007.290
10.1021/ja068321j
10.1103/PhysRevLett.101.127402
10.1021/ja037142o
10.1021/jp071410d
10.1038/nnano.2006.52
- P. H.Tan F.Bonaccorso T.Hasan V.Scardaci A.Rozhin P. G.Gucciardi W. I.Milne A. C.Ferrari unpublished.
10.1021/nl034428i
10.1103/PhysRevB.69.235415
10.1103/PhysRevLett.96.167401
10.1021/nl070193p
10.1103/PhysRevB.65.155411
10.1021/ja036622c
10.1103/PhysRevLett.101.157401
- www.diagenode.com.
10.1016/S0014-827X(03)00181-2
10.1103/PhysRevLett.93.147406
10.1103/PhysRevLett.93.017404
10.1063/1.1863448
10.1103/PhysRevB.73.155426
10.1103/PhysRevB.75.035427
10.1103/PhysRevLett.97.187401
10.1103/PhysRevB.79.205433
10.1103/PhysRevLett.98.067401
10.1126/science.275.5297.187
10.1103/PhysRevLett.80.3779
10.1103/PhysRevLett.93.177401
10.1103/PhysRevLett.95.217401
10.1016/0009-2614(93)87205-H
10.1103/PhysRevB.58.R8869
10.1103/PhysRevLett.86.1118
10.1103/PhysRevB.63.153401
10.1103/PhysRevB.59.8355
10.1103/PhysRevB.60.R8521
10.1103/PhysRevB.72.205438
10.1103/PhysRevLett.96.257401
10.1103/PhysRevB.58.R16016
10.1103/PhysRevB.61.14095
10.1103/PhysRevB.64.075414
10.1016/j.ssc.2007.03.052
10.1088/1367-2630/5/1/140
10.1103/PhysRevLett.92.017403
10.1109/2944.571743
10.1103/PhysRevLett.92.117402
10.1364/OL.28.002085
{'key': 'e_1_2_1_307_2', 'volume-title': 'Characterization Techniques and Tabulatios for Organic Nonlinear Optical Materials', 'author': 'Van Stryland E. W.', 'year': '1998'}
/ Characterization Techniques and Tabulatios for Organic Nonlinear Optical Materials by Van Stryland E. W. (1998)10.1364/OL.14.000955
10.1109/3.53394
10.1063/1.2884695
10.1364/OL.33.002449
10.1364/OL.33.000729
10.1109/LPT.2008.2008727
10.1070/QE2004v034n06ABEH002667
10.1070/QE2004v034n09ABEH002838
10.1364/OE.16.015425
10.1364/OE.15.009176
10.1364/OE.16.018869
10.1109/LPT.2005.843932
10.1364/OE.16.002528
10.1109/LPT.2005.850883
10.1364/OL.32.000148
10.1364/OL.32.001399
10.1063/1.2834898
10.1143/JJAP.45.L17
10.1364/OE.16.009429
10.1364/OL.33.000064
10.1038/nnano.2008.111
10.1063/1.2999593
10.1364/OL.28.000364
10.1364/OL.28.001522
10.1007/s003400050272
10.1109/JSTQE.2008.2010246
10.1063/1.108516
{'key': 'e_1_2_1_335_2', 'volume-title': 'Ultrafast Lasers, Technology and Applications', 'author': 'Fermann M. E.', 'year': '1997'}
/ Ultrafast Lasers, Technology and Applications by Fermann M. E. (1997)10.1063/1.111547
10.1007/s003400050273
10.1364/OL.18.001080
10.1109/3.364417
10.1049/el:19920508
10.1364/OL.20.000016
10.1109/2944.571754
10.1364/JOSAB.18.001443
10.1109/68.300166
10.1109/3.291379
10.1002/047174140X
10.1007/BF00697487
10.1049/ip-opt:20000282
10.1126/science.1102896
10.1038/nmat1849
10.1103/RevModPhys.81.109
10.1007/978-3-540-72865-8_21
10.1103/PhysRevB.77.165427
10.1038/nature04233
10.1038/nature04235
10.1126/science.1137201
10.1103/PhysRevLett.100.016602
10.1038/nnano.2008.199
10.1016/j.ssc.2008.02.024
10.1103/PhysRevLett.98.206805
10.1016/j.physe.2007.06.020
10.1063/1.1862334
10.1109/LED.2007.891668
10.1021/nl803316h
10.1126/science.1136836
10.1021/nl080649i
10.1038/nnano.2008.215
10.1038/nnano.2008.83
10.1126/science.1156965
10.1021/nl071168m
10.1021/nn900123a
10.1103/PhysRevLett.101.157402
10.1364/OE.17.002326
10.1103/PhysRevLett.102.086809
10.1103/PhysRevLett.95.187403
10.1063/1.2837539
10.1103/PhysRevB.75.155430
- F.Wang F.Bonaccorso D. M.Basko A. C.Ferrari 2009 arXiv: 0909.0457v1.
10.1038/nnano.2008.135
10.1143/APEX.1.034003
10.1021/nl051840k
10.1016/0921-4526(94)91112-6
10.1007/s00339-003-2462-4
10.1016/S0921-4526(02)00975-4
10.1002/1521-4095(20020618)14:12<899::AID-ADMA899>3.0.CO;2-2
10.1143/JJAP.42.7629
10.1007/s003400000415
10.1143/JJAP.42.L123
10.1021/nl0602544
Dates
Type | When |
---|---|
Created | 15 years, 10 months ago (Oct. 16, 2009, 9:31 a.m.) |
Deposited | 1 year, 11 months ago (Aug. 31, 2023, 7:10 a.m.) |
Indexed | 1 day, 5 hours ago (Aug. 27, 2025, 12:06 p.m.) |
Issued | 15 years, 10 months ago (Oct. 16, 2009) |
Published | 15 years, 10 months ago (Oct. 16, 2009) |
Published Online | 15 years, 10 months ago (Oct. 16, 2009) |
Published Print | 15 years, 10 months ago (Oct. 19, 2009) |
@article{Hasan_2009, title={Nanotube–Polymer Composites for Ultrafast Photonics}, volume={21}, ISSN={1521-4095}, url={http://dx.doi.org/10.1002/adma.200901122}, DOI={10.1002/adma.200901122}, number={38–39}, journal={Advanced Materials}, publisher={Wiley}, author={Hasan, Tawfique and Sun, Zhipei and Wang, Fengqiu and Bonaccorso, Francesco and Tan, Ping Heng and Rozhin, Aleksey G. and Ferrari, Andrea C.}, year={2009}, month=oct, pages={3874–3899} }