《石墨烯可飽和吸收參數調控與雷射器鎖模套用研究》是依託南京大學，由王楓秋擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：石墨烯可飽和吸收參數調控與雷射器鎖模套用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王楓秋
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自2009年石墨烯被證明具有超寬頻可飽和吸收特性以來，基於石墨烯的可飽和吸收體已經在800nm-2500nm的多個波段實現了固體和光纖雷射器的鎖模運轉。然而與半導體可飽和吸收鏡豐富的設計自由度和高度可控的非線性吸收參數相比，石墨烯可飽和吸收體的參數範圍以及參數可控性還比較有限。本項目提出一種利用超材料表面等離激元共振實現石墨烯可飽和吸收參數增強和調控的新器件結構。通過研究該新型等離激元-石墨烯可飽和吸收器件的參數增強物理機制和寬譜特徵，來獲得器件結構設計、製備工藝與非線性光學參數調控的關聯規律。我們還將驗證該新型器件在雷射器中的鎖模特性，從而構建一個完整的參數可控型等離激元-石墨烯可飽和吸收器件的技術方案。本項目可擴大石墨烯脈衝雷射器的參數最佳化範圍，有利於將石墨烯鎖模套用擴展到更廣的光譜範圍（如可見光和中遠紅外），也為石墨烯可飽和吸收體向具有多重參數調控機制的器件結構發展提供了思路和依據。
結題摘要
項目負責人已在該面上基金項目支持的研究領域開展了系統工作，取得了若干有創新性的研究成果。四年來第一作者/通訊作者身份發表論文17篇，包括Nature Communications2篇，Nanoscale 3篇，Nano Research 1篇，2D Materials 1篇，APL2篇等。項目執行期間，發表國際主流會議論文16篇。主要研究成果包括：發展了石墨烯-等離子激元耦合結構的非線性表征技術。發現了類石墨烯材料-三維狄拉克半金屬中的獨特的載流子調控效應。闡明了石墨烯-碳納米管耦合結構中的吸收增強和電荷輸運特性。利用低維碳材料，實現了多個工作於中紅外2微米的高性能脈衝雷射器系統，其中兩項雷射相關成果被國際知名雷射技術雜誌《LaserFocusWorld》亮點報導。本項目研究結果進一步明晰了石墨烯-等離子激元複合結構的光回響特性，為低維材料和金屬微納結構的光學套用提供了重要的支撐。
