碳纳米管饱和吸收器实现C波段双波长超短脉冲光纤激光器

"这篇论文研究了使用碳纳米管作为可饱和吸收体在C波段区域实现双波长超短脉冲发射的模式锁定光纤激光器。通常，可饱和吸收体会被用来通过模式锁定机制产生超短激光。在掺铒光纤激光系统中，根据铒离子的吸收特性，可以选择在1530或1550纳米的波长产生激光。通过控制激光腔的净增益，设计使得掺铒光纤在两个波长都能发出光，从而实现了1533.5和1555.1纳米的同时发射。" 这篇论文详细探讨了利用碳纳米管（Carbon Nanotube，CNT）作为可饱和吸收体在C波段（通信波段的关键部分，约为1530至1565纳米）产生双波长超短脉冲激光的方法。在光纤激光器中，模式锁定（mode-locking）是一种广泛采用的技术，它能使激光器产生极短的脉冲，这些脉冲具有高时间分辨率和高能量密度，适用于各种应用，如光学数据存储、生物医学成像和精密材料加工。 掺铒光纤激光器（Erbium-Doped Fiber Laser, EDFL）是这种研究中的核心组件，因为铒离子（Er3+）在特定波长（如1530和1550纳米）有强烈的吸收。论文指出，通过精细调整激光腔内的净增益，可以使得激光同时在1533.5纳米和1555.1纳米这两个波长上振荡，这在以往的EDFL系统中是不容易实现的。碳纳米管作为一种高效的可饱和吸收体，其独特的非线性吸收特性允许它在保持激光脉冲质量的同时，促进模式锁定并产生超短脉冲。 实验结果显示，这种双波长超短脉冲的产生不仅扩展了光纤激光器的工作范围，而且为多波长通信和光学信号处理提供了新的可能性。此外，由于碳纳米管的可调性和相对简单的集成方式，这种方法也为未来激光器设计提供了新的途径，尤其是在需要高效、紧凑和多波长输出的场合。 这篇论文由来自马来西亚和沙特阿拉伯的研究团队共同完成，并在2019年发表，表明了在光纤激光技术领域的最新进展，特别是如何利用新型材料（如碳纳米管）来优化和扩展激光器性能。对于从事光纤激光技术、光电子学和光学工程的研究人员来说，这一成果提供了重要的参考价值。