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将单层石墨烯覆盖在拉锥光纤上, 光通过倏逝场和石墨烯相互作用实现锁模脉冲输出。当抽运功率调到阈值230 mW时, 可以实现自启动的锁模脉冲输出; 将抽运功率固定在300 mW处, 调节偏振控制器可实现一个孤子束中包含2~6个脉冲的可控脉冲数输出; 将抽运功率固定在450 mW处, 调节偏振控制器可实现不同阶次的谐波锁模, 最高实现117阶谐波锁模, 此时脉冲重复频率高达2.412 GHz。
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第
卷
第
期
中
国
激
光
年
月
CHINESEJOURNALOFLASERS
Au
g
ust
掺铥光纤激光器中的孤子束和高阶谐波锁模
王 光 斗
,
杨
光
,
刘 艳 格
,
王
志
南开大学现代光学研究所光学信息技术科学教育部重点实验室
天津
摘要
将单层石墨烯覆盖在拉锥光纤上
光通过倏逝场和石墨烯相互作用实现锁 模脉 冲输出
当抽 运功 率调到 阈
值
时
可以实现自启动的锁模脉冲输出
将抽运功率固定在
处
调节偏振控制器 可实 现一个 孤子
束中包含
个脉冲的可控脉冲数输出
将抽运功率固定在
处
调节偏振控制器 可实 现不同 阶次 的谐波
锁模
最高实现
阶谐波锁模
此时脉冲重复频率高达
关键词
激光器
孤子束
谐波锁模
被动锁模
石墨烯
中图分类号
文献标识码
doi
:
.
/
CJL.
SolitonBundlesandHi
g
hGOrderHarmonicModeGLockedin
TmGDo
p
edFiberLaser
Ke
y
Laborator
y
o
f
O
p
ticalIn
f
ormationScienceandTechnolo
gy
Ministr
y
o
f
Education
Instituteo
f
ModernO
p
tics
NankaiUniversit
y
Tian
j
in
China
Abstract
Ke
y
words
OCIScodes
收稿日期
收到修改稿日期
基金项目
国家自然科学基金
天津市自然科学基金
作者简介
王光斗
男
硕士研究生
主要从事石墨烯
微光纤器件及其在激光器和传感领域的应 用方 面的研 究
导师简介
刘艳格
女
博士
教授
主要从事光纤光子学与现代光通信传感技术等方面的研究
通信联系人
引
言
掺铥光纤
激光器运转在
波段
处于人眼安全波段
其在生物医学
光通信
超快光学
非线性频
率转换
材料加工等领域具有诱人的应用前景
从而引起研究人员的广泛关注
实现超短脉冲激光输出的
主要方式是锁模
锁模分为主动锁模和被动锁模
典型的被动锁模技术有半导体可饱和吸收镜
碳纳米管
石墨烯可饱 和吸收体
等二维材 料
非线性偏 振 环形镜
和非线性 偏 振旋转技
术
与
等传统可饱和吸收体相比
石墨烯具有超快非线性光学响应
宽带可饱和吸收特性
高损伤
阈值
易与光纤集成等优点
在被动锁模光纤激光器中有两种值得注意的脉冲状态
脉冲束和谐波锁模
脉
冲束是被动锁模激光器中的一个重要现象
它的出现主要归因于强的非线性效应使激光腔的脉冲能量量
子化
从而导致脉冲分裂
被动谐波锁模具有独特的优点
如能够产生超高重复频率和超短锁模脉冲序列
便
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