石墨烯-Bi2Te3异质结调控的掺铒光纤脉冲激光器研究

石墨烯-碲化铋（Bi2Te3）异质结掺铒光纤脉冲激光器的实验研究是一项前沿的科研工作，由沐浩然、袁建、李绍娟和鲍桥梁等人合作完成。他们的研究聚焦于利用二维纳米材料——石墨烯和拓扑绝缘体中的碲化铋（Bi2Te3）来开发新型的光电器件。石墨烯以其单层原子结构和极高的光-物质相互作用能力，表现出强烈的非线性光学效应，使其成为理想的饱和吸收材料，对于实现脉冲激光的产生具有重要意义。 近年来，随着石墨烯和其他二维纳米材料在非线性光学领域的快速发展，科学家们致力于探索如何设计出可调控的饱和吸收体，以满足高能量、超短脉宽脉冲激光器的实际需求。传统的饱和吸收体虽然能够实现调Q（Q开关）激光脉冲输出和锁模激光输出，但如何使其非线性光学性质如电子弛豫时间、饱和光学和光调制深度具备可调性，以适应不同应用场景，仍是一个技术挑战。 该研究团队通过创新的外延生长方法，成功地将石墨烯和Bi2Te3结合，形成了异质结结构，这种结构允许对材料的激子动力学和非线性光调制深度进行精确调控。这为实现可调性的饱和吸收体提供了新的可能。他们将这个异质结可饱和吸收体集成到1.5微米光纤激光器中，实验证明了其在调Q和锁模输出方面的有效性能。 这项工作的核心贡献在于研发了一种新型的石墨烯-Bi2Te3异质结可饱和吸收体，不仅突破了现有技术的局限，还为二维纳米材料在非线性光学应用领域开辟了新的路径。研究者们的成果不仅提升了激光器的性能，也推动了纳米材料在光电子学领域的技术创新。关键词包括异质结、石墨烯、可饱和吸收体、调Q和锁模技术，这些都将对未来光子学和纳米技术的发展产生深远影响。