《超小型高重頻石墨烯鎖模微納光纖雷射器》是依託浙江大學，由童利民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：超小型高重頻石墨烯鎖模微納光纖雷射器
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：童利民
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
小尺寸、高重頻光纖鎖模雷射器在寬頻光通信、雷射光譜分析、精密雷射測量等方面具有潛在的優勢，是未來光纖雷射器的重要發展方向之一。如何進一步減小雷射器的腔長和整體尺寸，在較低腔模功率下實現雷射鎖模輸出，從而提高本徵重複頻率，是目前需要解決的關鍵科學問題和主要技術難題。本項目提出超小型高重頻石墨烯鎖模微納光纖雷射器的研究構想，結合微納光纖微環雷射器、光纖表面等離激元高效激發和強約束場增強，以及石墨烯複合微納光纖結構的低飽和吸收閾值特性，實現腔長為毫米尺寸、本徵重頻高於10GHz的新型光纖雷射器。研究結果對於高重頻光纖雷射器、高速光信息處理技術及相關器件的研究和套用均具有重要意義。
結題摘要
微納光纖具有強光場約束、色散靈活調控及低插入損耗等特點，有希望在光纖鎖模雷射器中實現低功率閾值飽和吸收、短距離色散補償等功能。基於上述特點，本項目在基於微納光纖複合結構的鎖模雷射器及超快全光調製方面取得了重要進展。首先，利用石墨烯-微納光纖複合結構作為飽和吸收體，在1.5微米波段實現了20 mW泵浦功率的低功率閾值石墨烯複合微納光纖鎖模雷射器；其次，利用微納光纖作為色散補償光纖，在1微米和2微米波段實現了微納光纖色散補償飛秒光纖鎖模雷射器，獲得了100 fs量級的飛秒雷射脈衝輸出。第三，利用石墨烯-微納光纖複合結構作為飽和吸收體，在近紅外波段（1-1.5微米波段）實現了超低能量（0.2 pJ/脈衝）微納光纖全光調製器。此外，利用微納光纖耦合的單根高非線性CdTe納米線的橫向二倍頻效應，實現超低能量（2 fJ/脈衝）單納米線自相關檢測。 該項目共發表學術論文11篇，包括應邀撰寫綜述論文3篇，學術會議邀請報告10餘次。
