韩国研制成功基于SWCNT的全光纤飞秒锁模激光器

　《OPTICS EXPRESS》最近发表了韩国研究人员Sun Young Choi, Fabian Rotermund等人的文章，报道了基于单壁碳纳米管（Single-walled carbon nanotubes，SWCNT）的全光纤飞秒激光器。

　  研究人员近来对SWCNT进行了深入而广泛的研究。因为具有良好的光学，电学和材料特性使其在光电应用领域具有巨大的应用潜力。比较值得一提的是SWCNT的三阶非线性系数较大，可以作为激光领域中的调Q器件或者被动锁模器件。目前较为常用的半导体可饱和吸收镜（SESAM）工艺复杂，价格昂贵，而SWCNT成本低廉，且其弛豫时间快于SESAM，损伤阈值高，应用光谱范围广，目前已有许多超短脉冲激光器利用SWCNT替代SESAM实现了稳定锁模脉冲输出，取得了不错的结果。 

　　SWCNT应用在光纤锁模激光器中已有以下几种途径。一种是将SWCNT当做一面镜子，但这样并非全光纤激光器，需要不断地通过透镜耦合和提取，损耗较大；另一种方法是直接将SWCNT沉积在光纤外包层，这样虽然实现了全光纤激光器的设计，但是却降低了光纤的损伤阈值，使得光纤性能下降。文章研究人员为了解决以上问题，利用一段空心光纤，灌入SWCNT溶液，再烘干的方法得到了一段特殊的SWCNT光纤（称为填充碳纳米管的空心光纤，记为SWCNT-filled HOF）。以该光纤为锁模器件实现了全光纤锁模激光器。实验装置图如图所示。 　

　　通过控制SWCNT-filled HOF的长度来进行色散补偿，实验最终取得了490 fs的超短脉冲输出。中心波长为1567 nm，谱宽为5.5 nm。重复频率为18.5 MH