研究目的
研究拓扑绝缘体硒化铋(Bi2Se3)作为掺铒光纤激光器中可饱和吸收体用于产生Q开关和锁模脉冲的应用。
研究成果
该研究成功展示了在掺铒光纤激光器中采用Bi2Se3作为可饱和吸收体实现稳定的Q开关和锁模脉冲输出。结果表明,Bi2Se3可饱和吸收体是一种可行且低成本的方案,可用于产生脉冲光纤激光器,在光子学领域具有应用潜力。
研究不足
Q开关阈值限制在52.8毫瓦,通过提高泵浦功率脉冲宽度有望进一步缩短。锁模脉冲存在轻微啁啾现象,表明声光调制器制备工艺仍有优化空间。
1:实验设计与方法选择
该实验通过光学沉积法制备了Bi2Se3饱和吸收体(SA),并将其集成到掺铒光纤激光器(EDFL)腔中以产生Q开关和锁模脉冲。
2:样品选择与数据来源
将Bi2Se3溶解于异丙醇中,经搅拌和超声处理形成复合材料后,将该饱和吸收体沉积在光纤尾纤上。
3:实验设备与材料清单
1480 nm激光二极管(LD)、波分复用器(WDM)、偏振控制器(PC)、隔离器、95:5耦合器、光谱分析仪(OSA-横河AQ6370B)、示波器(泰克TDS3052C)、光电探测器(Thorlab DET01CFC)以及基于Alnair强度的自相关仪。
4:实验流程与操作步骤
通过WDM利用1480 nm LD泵浦EDFL,将饱和吸收体集成至腔内,并采用光谱分析仪、示波器和射频谱分析仪对输出信号进行分析。为实现锁模,在腔内额外插入了5米单模光纤。
5:数据分析方法
使用示波器和自相关仪分析脉冲特性,通过射频谱分析仪评估稳定性与噪声水平。
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photodetector
DET01CFC
Thorlab
Converting optical signals to electrical signals for analysis
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optical spectrum analyzer
AQ6370B
Yokogawa
Spectral analysis of the pulsed EDFL
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oscilloscope
TDS3052C
Tektronix
Observing the output pulse train
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laser diode
1480 nm
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Pumping the Erbium-doped fiber
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autocorrelator
Not provided
Alnair
Measuring the pulse width of the mode-locked operation
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