《基於黑磷可飽和吸收體的色散管理鎖模光纖雷射器研究》是依託上海大學，由劉奐奐擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於黑磷可飽和吸收體的色散管理鎖模光纖雷射器研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉奐奐
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
基於二維納米材料黑磷可飽和吸收體在鎖模雷射器中的套用近年來受到極大關注。本項目提出基於光全邀挨驅動沉積法將黑磷集成在拉錐光纖錐區和普通光纖端面上，利用黑磷-光纖可飽和吸收體的寬頻和大調製深度光學特性，解決色散管理鎖模光纖雷射器在近零色散處不穩定的難題，實現高性能鎖模光纖雷射器。項目主要內容包括：探索光碟機動沉積黑磷的物理機制端船及調控技術；實現黑磷與光纖高集成、寬頻、大調製深度的可飽和吸收體，擬解決現有黑磷-光纖可飽和吸收體的低熱損傷閾值、偏振相關、穩定性差等問題；基於黑磷-拉錐光纖可飽和吸收體研究環形鎖模光纖雷射器在近零色散處的工作特性，實現寬光譜、窄脈寬、低噪芝笑斷白聲脈衝輸出；基於黑磷-光纖端面可飽和吸收體研究線形近零色散鎖模光纖雷射器，實現高質量、高重複頻率脈衝輸出。預期成果將有望從黑磷可飽和吸收體結構和性能上突破，實現最佳化的色散管理鎖模光纖雷射器，從而滿足現代光通信和光感測發展對雷射光源的要求。
結題摘要
本項目在基於黑磷飽和吸收體製備、色散管理鎖模光纖雷射器、及其超連續譜套用三個方面開展了理論和實驗研究。在基於黑磷飽和吸收體光控榆糊少機理及製備技術研究方面，基於液相剝離技術製備了少層黑磷（BP）樣品，並將BP與聚合物（PVA）薄膜集成到一起，製備了BP-PVA薄膜飽和吸收體，改善了黑磷在空氣中的不穩定翻備腳蘭性。在基於納米材料光纖雷射器的脈衝產生技術方面，開展了1.5微米和2微講端才米波段光纖雷射器的理論和實驗研究。理論上，基於金茲堡朗道方程研究了脈衝演化過程，指出了當腔內淨色散值小於-0.2ps2時，調製深度為2%的可飽和吸收體就可以輸出穩定的孤子，但當淨色散值繼續趨於零時，鎖模所需最小調製深度增加到15%左右。實驗上，分別實現了（1）1.5微米波段調Q脈衝輸出，最高脈衝能量可達468.03nJ;（2）1572.3nm和1597.1nm雙波長鎖模脈衝輸出；（3）C+L波段、從負色散到正色散的穩定鎖模脈衝輸出，脈衝寬度可達837fs；（4）在2微米波段實現了鎖模脈衝輸出，中心波長1919nm，3dB頻寬3.3nm。在基於超快脈衝光泵浦的超連續產生技術研究方面，通過將超快脈衝抽運到氟化物光纖，光譜可延伸到2160nm，且在1571.8-1803.1nm波長範圍內平坦度抖動小於1.29dB。由於超連續光源具有良好的光束質量和較高的光譜穩定性殃漏夜，實現的超連續譜可在光學成像、感測中具有潛在的套用。
