顆粒在線訊：碳納米管具有優(yōu)異的電學(xué)、光學(xué)和力學(xué)性質(zhì)，是科學(xué)界最引人關(guān)注的光電功能納米材料體系，在納米電子學(xué)和光電子學(xué)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值和前景。碳納米管作為可飽和吸收體應(yīng)用在超快激光器中，為各種復(fù)雜非線性現(xiàn)象提供穩(wěn)定的研究平臺(tái)。

超快激光源具有脈寬窄、峰值功率高、脈沖能量大等特點(diǎn)，在精密測(cè)量和探測(cè)、通訊與信息處理、3D打印、以及超快光學(xué)診斷等方面有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。諧波鎖模是產(chǎn)生高重頻超短脈沖的一項(xiàng)重要技術(shù)之一。但孤子的啟動(dòng)、諧波的產(chǎn)生以及如何實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)定一直是科研領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，基于時(shí)間拉伸色散傅里葉變換（TS-DFT）技術(shù)為以上超快現(xiàn)象的實(shí)時(shí)單次測(cè)量提供的思路。

浙江大學(xué)劉雪明教授使用TS-DFT技術(shù)，以碳納米管作為可飽和吸收體，對(duì)無(wú)源諧波鎖模的形成動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了深入研究。相關(guān)研究成果，2019年發(fā)表在Laser & Photonics Reviews上，并被選做Back Cover。

劉雪明教授課題組對(duì)光纖飛秒激光器進(jìn)行了深入的研究，利用集成化的光學(xué)器件、性能優(yōu)越的鎖模器、以及合理設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路，研制出了實(shí)用性強(qiáng)的光纖超快激光器系列產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品不僅幾何尺寸小，而且性能穩(wěn)定，實(shí)際應(yīng)用潛力大。近日，該課題組研制的超快光纖激光器產(chǎn)品尺寸已突破到6英寸手機(jī)的三分之一，幾何尺寸為75×55×15 mm3。同時(shí)，該激光器產(chǎn)品具有高穩(wěn)定性，對(duì)環(huán)境不敏感，抗干擾能力強(qiáng)，可長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，無(wú)需維護(hù)，只需插上220V電源即可使用，一鍵式開(kāi)啟工作，且便于攜帶。

微型掌上光纖飛秒激光器產(chǎn)品實(shí)物圖

(a) 與華為Mate 7手機(jī)尺寸對(duì)比，(b) 整套激光器

截至目前，該課題組已開(kāi)發(fā)出三種超快光纖激光器系列產(chǎn)品：傳統(tǒng)孤子、耗散孤子、以及高重復(fù)頻率超快光纖激光器。(1) 傳統(tǒng)孤子超快光纖激光器：中心波長(zhǎng)~1560 nm，光譜寬度6~10 nm可調(diào)，重復(fù)頻率~30 MHz, 脈沖寬度0.1~1 ps，中心波長(zhǎng)為1565.7 nm，譜寬6.5 nm，脈寬810 fs，重頻32.7 MHz。

傳統(tǒng)孤子超快光纖激光器輸出特征：(a) 光譜，(b) 自相關(guān)曲線

(2) 耗散孤子超快光纖激光器：中心波長(zhǎng)~1560 nm，光譜寬度10~20 nm可調(diào)，重頻~20 MHz，脈寬可壓縮至200 fs以下，中心波長(zhǎng)1561 nm，譜寬17.5 nm，脈寬4.59 ps（壓縮后180 fs），重頻17.2 MHz。

耗散孤子超快光纖激光器輸出特征：(a) 光譜，(b) 自相關(guān)曲線

(3) 高重復(fù)頻率超快光纖激光器：中心波長(zhǎng)~1570 nm，譜寬~8.5 nm，脈寬760 fs，重頻~110 MHz，信噪比~60 dB。

高重復(fù)頻率超快光纖激光器輸出頻譜：(a) 基頻，(b) 大量程