研究目的
研究采用涂覆有Bi2Te3或Bi薄晶体薄膜的光纤锥作为可饱和吸收体进行被动调Q的环形铒光纤激光器的激射模式。
研究成果
该研究成功展示了Bi2Te3和Bi纳米岛薄膜作为光纤激光器中可饱和吸收体的应用，强调了聚合物涂层折射率的重要性。当聚合物覆盖层的折射率低于熔融石英时，可获得最稳定的Q开关激光振荡。使用纯铋薄膜获得了约565 nJ的最大脉冲能量，表明其有潜力成为铋硫属化合物的替代材料。
研究不足
该研究的局限性在于聚合物涂层自吸收(SA)薄膜对温度变化敏感，这会影响激光器性能的稳定性。此外，锥形结构和SA薄膜的制备过程需要精确控制。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术制备涂覆Bi2Te3或Bi薄膜的纤维锥作为可饱和吸收体，随后通过聚合物涂层（聚乙烯醇PVA或聚二甲基硅氧烷PDMSE）进行保护并提升性能。
2：样本选择与数据来源：
使用标准单模光纤SMF-28通过化学蚀刻法制备纤维锥。
3：实验设备与材料清单：
包括MOCVD反应器、聚合物材料（PVA、PDMSE）及光学测量仪器。
4：实验流程与操作步骤：
依次完成纤维锥制备、可饱和吸收体薄膜涂覆、聚合物包覆，并将其安装至环形激光腔进行测试。
5：数据分析方法：
测量并分析透射光谱及激光性能参数。
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Keysight Agilent 86140B spectrum analyzer
86140B
Keysight Agilent
Used for measuring the spectrum and average output power of the ring fiber laser.
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Keysight MSOX3102T oscilloscope
MSOX3102T
Keysight
Used for processing and recording the signal from the photodetector.
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Ocean Optics LS-1 halogen lamp
LS-1
Ocean Optics
Used as a light source for measuring the transmission spectrum of the SA during laser oscillation.
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SMF-28 optical fiber
SMF-28
Used as the base material for fabricating fiber tapers.
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MOCVD reactor
Used for depositing Bi2Te3 and Bi films on the fiber tapers.
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Picometrix-AP-300 photodetector
AP-300
Picometrix
Used for measuring the amplitude and shape of the laser pulses.
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NIRQuest-512 spectrometer
NIRQuest-512
Used for measuring the transmission spectrum of the SA during laser oscillation.
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Peltier element
Used for varying the temperature of the SA/polymer composite.
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