中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、激光与物质相互作用国家重点实验室–石墨烯的 10.6 μm可饱和吸收和光学隔离

文章研究了10.6μm的石墨烯在ZnSe衬底上的非线性吸收和光学隔离特性。实验研究了石墨烯饱和吸收参数与损伤阈值和层数之间的关系。结果表明，与多层石墨烯相比，在ZnSe衬底上的单层石墨烯具有更高的损伤阈值和更低的不饱和损耗系数，其更适合用于高功率的MOPA-CO₂激光系统。仿真结果表明，通过单层石墨烯50次可以抑制90%的小信号噪声光，噪声与主脉冲的比值从1%降低到0.15%。

图1a. 实验平台示意图。

图1b. 实验平台图片。

图2. 石墨烯薄膜的透射测量。

图3. 石墨烯透射率的稳定性测量。

图4. 石墨烯表面消融。

图5. 石墨烯透射率实验结果与拟合。

图6. 透射和反射石墨烯隔离器。

图7. 通过单片石墨烯薄膜50次时脉冲波形的演化。

图8. 透射率与通过单片石墨烯的次数。

相关研究成果由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、激光与物质相互作用国家重点实验室Ranran Zhang等人于2022年发表在Infrared Physics and Technology (https://doi.org/10.1016/j.infrared.2022.104080)上。原文：10.6 μm saturable absorption and optical isolation of graphene。