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       在這項工作中，我們報道了基于氧化石墨烯量子點(GOQDs)作為可飽和吸收劑(SA)的調(diào)q光纖激光器的實驗研究。采用炭化和剝離靜電紡絲聚丙烯腈(PAN)纖維制備了GOQDs。傅里葉變換紅外光譜(FTIR)結果顯示了與GOQDs相關的CHs和C=O基團引起的波段。拉曼光譜顯示GOQDs的典型G和D波段。透射電鏡(TEM)計算所得GOQDs的尺寸為6 nm;此外，通過高分辨率透射電鏡(HRTEM)計算出氧化石墨烯(002)方向?qū)拿骈g距為0.19 nm。利用GOQDs光分解沉積技術在單模光纖芯上實現(xiàn)了SA。利用高增益摻鉺光纖放大器(EDFA)在1550 nm波長處的P-掃描技術對GOQDs進行了非線性表征（NLC）。結果表明，該材料具有飽和吸收特性，β = -1.178 x10^-6 (m/W)，非線性磁化率為Im(χ⁽³⁾) ≈ -1.573x10^-7 (esu)。基于GOQDs作為光纖激光器開關器件的SA實驗結果顯示，該激光器產(chǎn)生的脈沖發(fā)射波長為1599 nm，頻率為2 ~ 16 kHz，最大平均輸出功率為1.3 mW，具有典型的調(diào)q激光器特性。

 
圖1.  1100℃下碳化PAN纖維的a)FTIR和b)拉曼光譜。

 
圖2. a) GOQDs的TEM顯微照片。b) GOQDs的FTIR光譜，c) GOQDs的拉曼光譜。

 
圖3. 光纖端GOQDs光沉積的實驗裝置。

 
圖4. 用于測量GOQDs的可飽和吸收特性的實驗裝置。

 
圖5. GOQDs光沉積在光纖上的非線性傳輸曲線。

 
圖6. 以GOQDs為SA的光纖脈沖激光器實驗裝置。

 
圖7. 不同泵功率下調(diào)q激光輸出脈沖串的跡線:a) 59.25 mW, b) 87.10 mW, c) 142.80 mW, d) 170.65 mW。

 
圖8. a)頻率和脈寬與入射泵功率的函數(shù)關系;b)輸出功率與泵功率的函數(shù)關系。

 
圖9. 調(diào)q光纖激光器輸出脈沖的光譜。
 
       相關研究成果由墨西哥普埃布拉自治大學Ciencias研究所P. Zaca-Moran等人于2023年發(fā)表在Heliyon (https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e20136 )上。原文：Short-pulsed Q-switched fiber laser using graphene oxide quantum dots based as saturable absorber。

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號



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