A long cavity graphene-based mode-locked fiber laser for high pu...
根据提供的文件内容,我们可以提取以下知识点: 一、光纤激光器及其应用领域 光纤激光器因其结构紧凑、成本低廉以及在光通信、医疗和材料加工领域的广泛应用而备受关注。被动式锁模光纤激光器(Passively mode-locked fiber lasers)能够生成高质量的光脉冲。它们在传输通道的频率转换方面具有可调节性,这使得它们在光通信领域尤为有价值。 二、饱和吸收体的作用 饱和吸收体是被动式锁模光纤激光器中用于生成光脉冲的关键组件。它能够将连续的激光光束转换成一系列的光学脉冲。传统的饱和吸收体包括半导体可饱和吸收镜(SESAM)和单壁碳纳米管(SWCNTs),但它们需要对带隙或直径进行控制才能实现宽带的吸收特性。 三、石墨烯作为饱和吸收体的优越性 石墨烯是一种理想的快速宽带饱和吸收体材料,由于其狄拉克电子的无间隙线性色散以及泡利阻塞(Pauli blocking),使得它具备实现快速和宽带饱和吸收的潜力。与SESAM和SWCNTs相比,基于石墨烯的饱和吸收体无需对带隙或直径进行控制,即可实现宽带的饱和吸收。 四、激光器的可调节性 为了使被动式锁模光纤激光器具有可调节性,研究人员已经尝试了多种方法。例如,使用可调谐带通滤波器、非平衡马赫-曾德尔干涉仪(UMZI)或者带热电冷却器(TEC)的萨格纳克光纤滤波器作为波长选择元件。然而,这些方法面临的一个挑战是如何在这些系统中维持模式锁定的稳定性。 五、新型石墨烯饱和吸收体的制备 所提出的新型石墨烯饱和吸收体是通过将石墨烯薄膜紧密地附着在基于其消逝场的微纤维表面来实现的。这种基于微纤维的石墨烯覆盖层作为一种新型的饱和吸收体,用于光纤激光器中产生光学脉冲。 六、研究的现实意义 该研究展示了石墨烯在光纤激光器中的应用潜力,其快速宽带饱和吸收特性对于提高脉冲能量输出具有重要意义。这对于推动光纤激光技术在更广泛领域中的应用,比如大容量数据通信、高精度激光加工、以及先进医疗设备等,具有重要的现实意义。 以上就是从文件中提取的知识点,涵盖了基于石墨烯的新型饱和吸收体在光纤激光器中的应用,及其对提高脉冲能量输出的贡献。通过对文件信息的深入分析,我们可以进一步理解石墨烯材料在光纤激光技术中的革新性作用及其在不同应用领域的重要影响。
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