纳米管光纤激光器：超短脉冲生成与快速测量的新途径

本文研究了一种新颖的光纤激光器，其核心是基于碳纳米管的掺铒光纤结构，这种设计在D形光纤可饱和吸收体（DF-SA）中利用了evanescent-field相互作用机制。这种激光器的独特之处在于它能够产生传统孤子模式（CS）和扩展脉冲（SP），并且可以通过精确调节泵浦功率和偏振控制器（PC）来控制这两种脉冲模式的生成。 论文在ModernInstrumentation期刊上发表，发表时间为2018年，强调了碳纳米管在提高激光器性能中的关键作用。碳纳米管不仅提供了高效的光谱过滤特性，还通过非线性极化旋转影响光的传输特性，使得在中心波长1530.6 nm和1530.3 nm处可以同时观察到CS和SP。尽管这两个模式的中心波长接近，但它们的3 dB带宽不同，这反映了它们在光谱特征上的区别。 激光器的净腔色散被设计为微弱的负值，这有助于保持模式锁定的稳定性，使得产生超短脉冲成为可能。优化偏振控制器的设置，使得激光器能够在高效率下工作，这对于在科研和工业应用中进行快速测量具有显著优势，特别是在需要快速响应和高精度测量的领域，如光纤通信、光谱分析以及量子计算等。 这项研究不仅展示了纳米管作为新型光纤激光器材料的潜力，也为超短脉冲产生技术开辟了新的途径，并且为实际应用中对快速测量能力的需求提供了有效的解决方案。未来的研究可能会进一步探索这种激光器的潜在优化方向，例如提高模式切换的灵活性，以及在不同泵浦功率和环境条件下的稳定性能。