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科學(xué)家開(kāi)發(fā)出新型調(diào)Q脈沖激光材料

星之球科技 來(lái)源:X-MOL2016-07-13 我要評(píng)論(0 )   

超快脈沖激光器以其高峰值功率、短脈寬等特點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)、科研、醫(yī)療等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。一個(gè)典型的產(chǎn)生脈沖輸出的方法,是使用非線性光學(xué)材料,利用其飽和吸收特性...

超快脈沖激光器以其高峰值功率、短脈寬等特點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)、科研、醫(yī)療等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。一個(gè)典型的產(chǎn)生脈沖輸出的方法,是使用非線性光學(xué)材料,利用其飽和吸收特性,調(diào)制脈沖激光器的Q值,產(chǎn)生脈沖輸出。在過(guò)去的幾十年中,很多材料被證明具有光學(xué)非線性,包括各種染料、彩色濾光玻璃、離子摻雜晶體等。但是,要滿足實(shí)際脈沖激光器應(yīng)用,除了需要很強(qiáng)的光學(xué)非線性,材料還需要具備其他很多特性,如超快電子弛豫時(shí)間、寬波段吸收、低損耗、高損耗閾值、低成本、易于制備、便于與各種激光諧振腔整合等。為了滿足日益提高的激光器應(yīng)用需求,科學(xué)家們不斷開(kāi)發(fā)出各種適用于脈沖激光器的新型功能材料,如窄波段的碳納米管、寬波段的石墨烯材料、高調(diào)制深度的拓?fù)浣^緣體材料等。
 
近日,蘇州大學(xué)的鮑橋梁教授和馬萬(wàn)里教授首次實(shí)驗(yàn)證實(shí),磷化亞銅(Cu3-xP)等離子體納米晶體在光通訊波段具有可調(diào)的表面等離子體增強(qiáng)的非線性光學(xué)性質(zhì),是實(shí)現(xiàn)大能量脈沖激光輸出的理想材料。他們使用溶液法合成這種磷化亞銅等離子體納米晶體,通過(guò)材料的尺寸、摻雜和表面官能團(tuán)等實(shí)驗(yàn)參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)該材料的等離子體吸收峰從1390 nm到1750 nm可調(diào),覆蓋通訊C波段到L波段較寬的一個(gè)波譜范圍。由于等離子體吸收效應(yīng),大大增強(qiáng)了材料的光學(xué)非線性,在1550 nm處調(diào)制深度達(dá)18.98%。此外,該材料還展示了超快的激子弛豫能力。他們使用該材料成功實(shí)現(xiàn)了高能調(diào)Q脈沖激光輸出。該工作顯示,這種重?fù)诫s等離子體納米晶體作為一種低成本、可大規(guī)模制備的新型光學(xué)非線性材料,在信號(hào)產(chǎn)生和光通訊領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。該研究成果以封底文章的形式發(fā)表在Wiley 出版集團(tuán)權(quán)威雜志《Advanced Materials》上。

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超快脈沖激光器激光材料
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