氧化石墨烯可饱和吸收体驱动的噪声脉冲拉曼光纤激光器

"基于氧化石墨烯的类噪声脉冲拉曼光纤激光器是一种创新的激光技术，利用氧化石墨烯作为可饱和吸收体，构建了全光纤双环形腔结构的激光器。该激光器结合了掺铒光纤谐振腔和拉曼光纤谐振腔，其中拉曼增益介质是约700米的硅基高非线性光纤。在4.16 W的半导体激光器抽运功率下，能够产生中心波长1690.2 nm、重复频率250 kHz、脉冲宽度500 ns且信噪比为53 dB的稳定脉冲激光。这种激光器实现了被动锁模操作，展示了氧化石墨烯在光学领域的应用潜力。" 文章介绍了基于氧化石墨烯的类噪声脉冲拉曼光纤激光器的设计与实现，这是一种利用了新型材料氧化石墨烯的激光技术。氧化石墨烯因其独特的光学性质，如强光吸收和可饱和吸收效应，被用作激光器中的可饱和吸收体，使得激光器能够在被动锁模状态下工作，产生脉冲激光。 该激光器采用了全光纤结构，包括掺铒光纤谐振腔和拉曼光纤谐振腔。掺铒光纤作为增益介质，提供了激光振荡的基础，而拉曼光纤则利用受激拉曼散射效应，增加了激光的增益，使激光器能在更宽的波长范围内工作。特别地，使用了约700米的硅基高非线性光纤作为拉曼增益介质，这种光纤具有高的非线性系数，有利于拉曼效应的产生。 实验结果表明，当半导体激光器抽运功率达到4.16 W时，激光器能产生中心波长为1690.2 nm的稳定脉冲激光，其重复频率为250 kHz，意味着每秒钟有250,000个激光脉冲，且每个脉冲宽度仅为500 ns，这意味着具有较高的峰值功率。同时，该激光器的信噪比达到了53 dB，意味着信号质量和稳定性都非常好。 这类基于氧化石墨烯的类噪声脉冲拉曼光纤激光器在科研和工业应用中具有重要意义，它不仅扩展了光纤激光器的工作波长范围，而且通过被动锁模机制产生了高质量的脉冲激光，这在高速通信、光谱分析、精密测量和医学成像等领域有着广泛的应用前景。此外，这一研究也为未来开发更高效、更紧凑的光学器件提供了新的思路和技术基础。