MoS2饱和吸收体:高Yb掺杂光纤激光器的单频振荡

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"这篇论文展示了如何使用MoS2(二硫化钼)薄层作为饱和吸收体来实现高掺杂镱光纤激光器的单频振荡。研究中,他们利用短段高度掺镱的光纤作为增益介质,并将MoS2薄膜通过指数匹配凝胶(IMG)粘附在光纤套筒上,充当饱和吸收体。这种吸收体能够区分并选择单一纵模,从而实现激光器的单频输出。实验中,单频光纤激光器的最大输出功率达到15.3毫瓦,对应的泵浦功率为13。" 在本文中,作者探讨了利用MoS2作为饱和吸收体在高掺镱光纤激光器中的应用。MoS2是一种二维材料,因其独特的光学性质,特别是其在近红外区域的非线性光学响应,使其成为制作可饱和吸收体的理想材料。这种可饱和吸收体是实现激光器单模运行的关键组件,它能够在高功率下通过吸收激光的一部分能量来抑制多模竞争,从而使激光器稳定地输出单一频率的光。 高掺镱光纤被用作激光器的增益介质,这是因为镱离子在近红外区域有很强的增益特性,尤其适合产生连续波或脉冲激光。短段的光纤设计可以限制增益介质的长度,进一步抑制多模输出,确保激光器的单频特性。 指数匹配凝胶(IMG)的作用是将MoS2薄膜牢固地粘附在光纤套筒上,同时保持良好的光传输性能。IMG可以调整折射率,使得MoS2与光纤材料之间的折射率匹配,减少光损耗,提高系统的整体效率。 实验结果表明,采用MoS2饱和吸收体的激光器能在低泵浦功率下实现单频输出,最大输出功率为15.3毫瓦。这个功率水平对于许多应用来说已经足够,例如光通信、精密测量和光学传感等。此外,由于MoS2的饱和吸收特性,激光器的阈值功率相对较低,这有助于实现高效、紧凑的激光系统。 该研究展示了MoS2作为一种新型的饱和吸收体材料在光纤激光技术中的潜力,为构建高性能、稳定的单频光纤激光器提供了新的思路。这种激光器的未来发展可能包括提高输出功率、优化稳定性以及拓宽工作波长范围,以适应更广泛的应用需求。