Author Affiliations
Abstract
1 Hunan Key Laboratory for Micro-Nano Energy Materials and Devices, School of Physics and Optoelectronics, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China
2 Key Laboratory for Micro-/Nano-Optoelectronic Devices of Ministry of Education, School of Physics and Electronics, Hunan University, Changsha 410082, China
3 SZU-NUS Collaborative Innovation Center for Optoelectronic Science & Technology, Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province, College of Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
We have prepared the graphene/MoS2 heterostructure by a hydrothermal method, and presented its nonlinear absorption parameters and application as a nonlinear optical modulator in the mid-infrared region. Using the nonlinear optical modulator, stable passively Q-switched operation of an Er3+-doped ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF (ZBLAN) fiber laser at ～2.8 μm can be obtained. The Q-switched Er3+-doped ZBLAN fiber laser can yield per-pulse energy up to 2.2 μJ with the corresponding pulse width and pulse repetition rate of 1.9 μs and 45 kHz, respectively. Our results indicate that the graphene/MoS2 heterostructure can be a robust optical modulator for pulsed lasers in the mid-infrared spectral range.
160.4330 Nonlinear optical materials 140.3070 Infrared and far-infrared lasers Chinese Optics Letters
2018, 16(2): 020012
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments, Department of Precision Instruments, Tsinghua University, Beijing 100084, China
2 Key Laboratory for Micro-/Nano-Optoelectronic Devices of Ministry of Education, IFSA Collaborative Innovation Center, School of Physics and Electronics, Hunan University, Changsha 410082, China
3 State Key Laboratory on Integrated Opto-electronics, College of Electronic Science & Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China
Q-switched operation of an Nd:LuAG laser using gold nanorods (GNRs) as the saturable absorber (SA) is reported, which also produces the highest average power among the nanosecond Nd-doped Q-switched lasers by GNRs-based SA. The applied GNRs are prepared using a seed-mediated growth method and then dropped onto the quartz substrate to fabricate the SA. The average power of the Q-switched laser is 516 mW with the shortest pulse duration of 606.7 ns and the repetition rate of 265.1 kHz.
160.3380 Laser materials 140.3540 Lasers, Q-switched 160.4236 Nanomaterials Chinese Optics Letters
2018, 16(2): 020011
湖南大学物理与微电子科学学院, 湖南 长沙 410082
通过光学自组装方法制备了碲化铋可饱和吸收器件, 并获得了该器件的非线性光学响应特性。将可饱和吸收体引入掺铒光纤激光器中, 在抽运功率为170 mW时, 获得中心波长为1564.94 nm, 脉冲宽度为2.91 μs的激光输出。通过外加连续光对非线性吸收器件进行调制, 实现了脉冲持续时间和重复频率可调控的调Q光纤激光输出。
激光器 被动调Q 拓扑绝缘体 碲化铋 全光控制
湖南大学 物理与微电子科学学院 微纳光电器件及应用教育部重点实验室，长沙410082
为了验证饱和吸收体参量对被动锁模掺铥光纤激光器的输出特性的影响，基于耦合Ginzburg-Landau方程进行了数值研究，阐明了掺铥锁模光纤激光器在高调制深度饱和吸收体调制下的时域和频域特性。结果表明，优化选择的高调制深度可饱和吸收体可以有效缩短脉宽，减小时间带宽积。此研究结果对发展稳定、超快中红外超快激光具有指导意义。
激光器 被动锁模 数值模拟 饱和吸收体 lasers passively mode-locked numerical simulation saturable absorber
湖南大学物理与微电子科学学院, 微纳光电器件及应用教育部重点实验室, 湖南 长沙 410082
基于机械剥离方法，即通过胶带反复剥离高定向热解石墨，制备得到少层石墨烯，并将其作为可饱和吸收体实现了被动谐波锁模掺铒光纤激光器。在抽运功率约135 mW 时，获得了中心波长1568.3 nm，脉冲宽度1.82 ps，3 dB 带宽1.7 nm，重复频率1.646 MHz的基频锁模激光输出。通过增加抽运功率和调节腔内偏振，可以获得谐波锁模，谐波阶数最高达到基频的47 阶(77.36 MHz)。同时，研究了不同阶谐波锁模时，输出功率、脉冲宽度和单脉冲能量的变化。
激光器 超快光纤激光器 谐波锁模 石墨烯 机械剥离
1 国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
2 深圳大学光电工程学院, 广东 深圳 518060
1 北京工业大学 激光工程研究院, 北京 100124
2 深圳大学 光电工程学院, 广东 深圳 518060
本文报道了利用反射式二硫化钼作为可饱和吸收体，实现了Nd∶YVO4激光器的调Q和调Q锁模输出。Nd∶YVO4激光系统采用了折叠腔结构。在吸收抽运功率为4.47 W时，得到了输出功率为87.2 mW的调Q脉冲输出。在吸收抽运功率为4.75 W时，得到了输出功率为95.3 mW的调Q锁模脉冲输出。输出超短脉冲的中心波长为 1064.39 nm。本文对实验结果及现象进行了分析和讨论，为下一步的实验作了准备工作。
激光器 二维材料 二硫化钼 被动调Q 光学学报
2015, 35(s1): s114003
1 北京工业大学激光工程研究院, 北京 100124
2 湖南大学物理与微电子科学学院, 湖南 长沙 410082
报道了基于石墨烯可饱和吸收镜的被动调Q锁模光纤激光器。激光器以大模场双包层掺镱光子晶体光纤为增益介质，采用线形腔结构。在抽运功率12 W时，得到了最高115 mW的调Q锁模脉冲输出。输出峰值波长1039 nm，光谱的半峰全宽为6 nm。对实验结果及现象进行了详细的讨论和分析。
激光器 光子晶体光纤 多层石墨烯 被动调Q锁模
湖南大学 信息科学与工程学院, 微纳光电器件及应用教育部重点实验室， 长沙 410082
基于光学沉积方法,制备了石墨烯可饱和吸收体，并利用此可饱和吸收体搭建了环形腔结构的被动调Q掺铒光纤激光器，实现了稳定的调Q激光脉冲输出，其重复频率为5.1~14.2 kHz，最窄激光脉冲宽度为8 μs，最大平均功率为162.3 μW，且通过调节偏振控制器，中心波长在1556~1558 nm可调。
激光器 光纤激光器 石墨烯 被动调Q 可调谐 laser fiber laser graphene passively Q-switched tunable 强激光与粒子束
2012, 24(12): 2807
湖南大学 信息科学与工程学院， 微纳光电器件及应用教育部重点实验， 长沙 410082
基于最小二乘法，数值分析了变形镜驱动器位置偏差与驱动器排列方式、数量及交连值等对变形镜相位拟合效果的影响。研究结果表明:对于随机产生的低频相位，在变形镜驱动器中心位置引入位置偏差后，方形排列变形镜的抗扰动能力优于三角排列方式；驱动器单元数越多，变形镜抗扰动能力也越强；交连值在一定范围增加时，变形镜的抗扰动能力随之增强。
变形镜 驱动器 排列方式 交连值 抗扰动能力 deformable mirror actuators arrangement coupling coefficient anti-disturbance ability
