二维材料WS2在1.33微米GGG光纤激光器中的应用：实现可见光被动Q开关

本文是一篇发表在《纳米尺度》（Nanoscale）杂志上的研究论文，于2016年8期，标题为“二极管泵浦Nd的单波长和多波长激光操作：约1.33微米的GGG单晶”。该研究关注的是利用二维材料（如过渡金属二硫化物，如WS2、MoS2和MoSe2）作为可见光区域的可饱和吸收器，这对于紧凑型可见光全光纤脉冲激光器的发展具有重要意义。 传统的激光系统中，通过将可饱和吸收器置于激光腔内实现被动式Q开关或模式锁定，这是一种有效的脉冲产生方法。然而，当前大多数可饱和吸收器在可见光谱区的性能并不理想，这阻碍了可见光被动Q开关/模式锁定光纤激光器的进步。研究者们突破了这一限制，他们设计并实现了基于二维TMDs的新型可见光可饱和吸收器，这种材料在红色光（例如635纳米）下展现出良好的性能。 具体实验中，作者展示了如何将这种二维TMDs应用于掺铒普拉丝ium（Pr3+）的全光纤激光器，实现了紧凑型的红光Q开关。在635纳米的波长下，他们成功地获得了稳定的脉冲激光，每个脉冲的持续时间约为200ns，这表明了二维TMDs在可见光领域的潜在应用价值，对于提升光纤激光器的性能和灵活性具有重大意义。 这项研究不仅推进了可见光脉冲激光技术的发展，还可能为光纤通信、光信号处理以及光子学设备的微型化提供新的解决方案。未来的研究方向可能包括优化二维TMDs材料的性能，探索其在不同波长和功率下的响应，以及进一步缩小激光系统的尺寸，以实现更高效、便携的光脉冲源。这篇论文对推动光电子领域前沿技术有着重要的理论与实践贡献。