《OPTICS EXPRESS》最近發(fā)表了
韓國研究人員Sun Young Choi, Fabian Rotermund等人的文章,報道了基于單壁碳納米管(Single-walled carbon nanotubes,
SWCNT)的
全光纖飛秒激光器。
研究人員近來對
SWCNT進行了深入而廣泛的研究。因為具有良好的光學,電學和材料特性使其在光電應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。比較值得一提的是
SWCNT的三階非線性系數(shù)較大,可以作為激光領(lǐng)域中的調(diào)Q器件或者被動鎖模器件。目前較為常用的半導體可飽和吸收鏡(SESAM)工藝復雜,價格昂貴,而
SWCNT成本低廉,且其弛豫時間快于SESAM,損傷閾值高,應(yīng)用光譜范圍廣,目前已有許多超短脈沖激光器利用
SWCNT替代SESAM實現(xiàn)了穩(wěn)定鎖模脈沖輸出,取得了不錯的結(jié)果。
SWCNT應(yīng)用在光纖鎖模激光器中已有以下幾種途徑。一種是將
SWCNT當做一面鏡子,但這樣并非
全光纖激光器,需要不斷地通過透鏡耦合和提取,損耗較大;另一種方法是直接將
SWCNT沉積在光纖外包層,這樣雖然實現(xiàn)了
全光纖激光器的設(shè)計,但是卻降低了光纖的損傷閾值,使得光纖性能下降。文章研究人員為了解決以上問題,利用一段空心光纖,灌入
SWCNT溶液,再烘干的方法得到了一段特殊的
SWCNT光纖(稱為填充碳納米管的空心光纖,記為
SWCNT-filled HOF)。以該光纖為鎖模器件實現(xiàn)了
全光纖鎖模激光器。實驗裝置圖如圖所示。
通過控制
SWCNT-filled HOF的長度來進行色散補償,實驗最終取得了490 fs的超短脈沖輸出。中心波長為1567 nm,譜寬為5.5 nm。重復頻率為18.5 MH