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Nickel nanoparticles‐based saturable absorber: Toward compact multiwavelength Yb‐doped fiber pulsed lasers near 1 μm region

DOI:10.1002/mop.32131 期刊:Microwave and Optical Technology Letters 出版年份:2019 更新时间:2025-09-11 14:15:04
摘要: We experimentally demonstrate a compact pulsed dual-wavelength Ytterbium-doped fiber laser (YDF) based on Nickel nanoparticles (Ni-NPs) as a Q-switcher and optical stabilizer. By integrating the Ni-NPs saturable absorber (SA) in the cavity, and adjust the 975 nm diode pump power to 185 mW, a self-starting passively Q-switched was generated at a central wavelength of 1038.5 nm. By exploiting the extra high nonlinearity of Ni-NPs, the homogenous gain broadening of the YDF oscillator can be suppressed. Consequently, at a pump power of 195 mW, a stable dual-wavelength passively Q-switching laser has been generated at room temperature without any intracavity spectral filters or modulation elements. As increases the pump power up to the maximum value of 288 mW, the Ytterbium-doped fiber laser observed that the smallest pulse width, the maximum repetition rate, and the maximum pulse energy of 1.44 μs, 100.1 kHz, and 4.45 nJ, respectively. The Ni-NPs SA proof its potential in generating multi-wavelength pulsed laser in the 1 μm region for different photonic applications.
作者: Ansam M. Salman,Abdulhadi Al-Janabi
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Investigating the use of Nickel nanoparticles (Ni-NPs) as a saturable absorber (SA) for generating compact pulsed dual-wavelength Ytterbium-doped fiber lasers (YDF) near the 1 μm region.

The study successfully demonstrated a stable dual-wavelength Q-switched Ytterbium-doped fiber laser using Ni-NPs as a saturable absorber. The laser achieved a minimum pulse width of 1.44 μs, a maximum repetition rate of 100.1 kHz, and a maximum pulse energy of 4.45 nJ at a pump power of 288 mW. The Ni-NPs SA showed potential for multi-wavelength pulsed laser generation in the 1 μm region, suitable for various photonic applications.

The study was limited to the use of Ni-NPs as a saturable absorber for Q-switched pulse generation in Ytterbium-doped fiber lasers. The performance might vary with different nanoparticle sizes or materials. The experiment did not explore mode-locking for generating ultra-short pulses.

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