联系我们
意见反馈

关注公众号

获得最新科研资讯

深圳市黑磷光电技术工程实验室

简介 主要从事二维材料光学特性与生物光学特性研究

分享到

锁模激光技术

石墨烯锁模技术

(1)世界首台石墨烯锁模光纤激光器

2009年,鲍桥梁博士和张晗博士合作研制了世界上首台石墨烯锁模光纤激光器[4]。该工作受到了先进功能材料杂志主编的高度认可,并在杂志主页上作为亮点进行报道。此外还被2010年诺贝尔物理学奖获得者、石墨烯发现者之一的Kostya Novoselov教授在Nobel Lectures中评述为“Extremely efficient mode lockers must be noted”。

(2)石墨烯-聚合物纳米复合薄膜

2009年,张晗等人又将石墨烯和聚合物PVDF混合,利用电纺丝机器加工成纳米纤维薄膜,作为可饱和吸收体,放置在光纤激光器中实现了孤子锁模,并具有较高的损伤阈值[5]。

(3)石墨烯锁模波长调谐耗散孤子光纤激光器

单层石墨烯具有波长无关的超快可饱和吸收特性,因此可被用于全波段的锁模器件。2010年,张晗等人利用石墨烯的这一优异特性,实现了波长从1570-1600 nm的连续波长可调谐的耗散孤子输出[6]。腔内双折射构成等效的带通滤波器,通过调节腔内偏振控制器,可以实现波长调谐。

(4)氧化石墨烯锁模技术

氧化石墨烯与石墨烯一样也具有优异的可饱和吸收特性,此外它还易于分散在水中。2014年,张晗等人利用氧化石墨烯作为可饱和吸收体,在L波段锁模掺铒光纤激光器中实现了三种运行机制,包括单孤子、束缚态孤子、双包层纳秒脉冲[7]。

拓扑绝缘体锁模技术

石墨烯的快速发展使人们对于其他类型的狄拉克材料是否也具有可饱和吸收特性产生了浓厚的兴趣。2012年,Zhang等人基于开孔Z扫描方法,研究了拓扑绝缘体Bi2Te3这种狄拉克材料的可饱和吸收特性,确定了其在强光照射下由于可饱和吸收的影响,透过率增加,Bi2Te3的调制深度高达95%[8]。此外,还制作了一种基于拓扑绝缘体的可饱和吸收器件,并用于通讯波段的被动锁模超快激光脉冲产生。该工作表明,除了优良的电特性外,拓扑绝缘体还具有不错的光电特性,用于超快光子领域。

过渡金属硫族化物锁模技术

(1)少层二硫化钼MoS2锁模掺镱光纤激光器

2014年,张晗团队利用MoS2强的非线性光学响应与拉锥光纤倏逝场相互作用,制成了一种新型的基于二维层状材料MoS2的可饱和吸收体,用于全正色散掺镱光纤激光器的被动锁模,获得了高功率稳定耗散孤子[9, 10]。该工作首次将MoS2应用于波导光子器件中,并为二维层状材料光子学应用提供了新思路。

(2) 少层MoS2锁模飞秒掺铒光纤激光器[11]

(3)2.5 GHz少层MoS2锁模掺铒光纤激光器[12]

(4)TiS2锁模技术

2016年张晗等人通过液相剥离法获得了少层TiS2,沉积到微纳光纤上制成可饱和吸收体,放入掺铒光纤激光器中实现了超短脉冲输出[13, 14]。

黑磷锁模技术

(1)黑磷量子点锁模技术

2017年张晗等人利用液相剥离技术获得了超小黑磷量子点,尺寸仅2.6+0.9 nm,并利用微纳光纤倏逝场和黑磷量子点之间的相互作用,获得了稳定自启动的锁模脉冲[15]。

(2)掺硒黑磷纳米片锁模技术

2017年张晗等人利用矿化剂辅助气相转变和液相剥离技术,获得了少层掺硒黑磷纳米片,掺硒黑磷材料具有长期稳定性,解决了黑磷易氧化的问题,并基于该材料获得了飞秒脉冲光纤激光器[16]。

黑磷衍生物锁模技术

(1)锑烯锁模技术

锑烯作为一种新的单元素二维材料,具有类似于黑磷的褶皱结构以及可调大小的带隙,并具有良好的光学响应和稳定性,因此引起了人们的关注。2017年张晗等人利用液相剥离法制备了少层锑烯,并沉积到微纳光纤上,实现了超快激光锁模运转[18]。

(2)硒烯锁模技术

2017年张晗等人利用液相剥离法制备了二维层状硒烯纳米片,并作为可饱和吸收体,用于超快光纤激光器锁模的产生[19]。

(3)铋烯锁模技术

2018年张晗等人利用超声化学剥离法获得了少层铋烯纳米片,具有长期稳定性,并应用于超快光纤激光器的锁模脉冲运转[20]。

MXene锁模技术

MXene具有类似石墨烯的层状结构以及可调节的光电特性。2018年张晗等人通过酸蚀法得到少层MXene并用于锁模光纤激光器,实现了1066 nm和1555 nm波段的锁模脉冲输出[21]。

钙钛矿锁模技术

钙钛矿材料因在太阳能电池方面具有高的转化效率而被广泛关注。2017年张晗等人发现二维CH3NH3PbI3钙钛矿纳米片具有强的可饱和吸收、大的调制深度和低的饱和强度,并通过干法转移技术,实现了钙钛矿纳米片在1μm波段的锁模运转[22]。

异质结锁模技术

通过构建异质结能将不同材料的优异特性发挥出来,从而弥补单一材料的缺点。

(1)二硫化钼/石墨烯异质结锁模技术

2015年张晗等人利用二硫化钼和石墨烯构建了新型异质结结构,该结构结合了石墨烯的超快驰豫、宽带响应和二硫化钼的强的光与物质相互作用的特性,并应用于光纤激光器中实现调Q和锁模脉冲输出[23]。

(2)石墨烯/Bi2Te3异质结锁模激光技术[24]

(3)石墨烯/磷烯异质结锁模技术

石墨烯浓度:0.32 mg/mL,磷烯浓度:0.04 mg/mL。

 

创建: Jun 28, 2019 | 16:35