石墨烯在中红外波段的光限幅效应研究

张泽南; 白杨; 白冰; 李渭龙; 冯晓强

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石墨烯在中红外波段的光限幅效应研究

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利用纳秒级脉冲量激光的Z扫描方法对不同层数石墨烯薄膜在3 μm～5 μm中红外波段的光限幅效应开展了研究,获得的开孔Z扫描曲线均呈现出单一谷结构,而闭孔Z扫描曲线没有明显的峰谷对称结构.通过对开孔Z扫描实验数据进行数值模拟,分别得到3层石墨烯在3.010 μm、3.522 μm、4.326μm和4.880 4μm 4个中心波长处的三阶非线性吸收系数和光限幅阈值分别为11.39×10-7 cm/W、10.61×10-7 cm/W、9.75×10-7 cm/W、8.81×10-7 cm/W和3.49 J/cm2、3.75 J/cm2、4.11J/cm2、4.55 J/cm2;3层、5层和7层石墨烯在3.522 μm中心波长处的三阶非线性吸收系数和光限幅阈值分另为10.61×10-7 cm/W、11.32×10-7 cmW、11.95×10-7 cm/W和3.75 J/cm2、3.41J/cm2、3.32 J/cm2.实验数据表明,石墨烯在中红外波段产生了较强的非线性反饱和吸收而具有明显的光限幅效应.

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来源
《应用光学》 |2016年第3期|471-475|共5页
作者
张泽南; 白杨; 白冰; 李渭龙; 冯晓强;
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作者单位

西北大学光子学与光子技术研究所;

陕西西安710069;

西北大学国家级光电技术和功能材料及应用国际科技合作基地陕西省光电技术与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地;

陕西西安710069;

西北大学光子学与光子技术研究所;

陕西西安710069;

西北大学国家级光电技术和功能材料及应用国际科技合作基地陕西省光电技术与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地;

陕西西安710069;

西北大学光子学与光子技术研究所;

陕西西安710069;

西北大学国家级光电技术和功能材料及应用国际科技合作基地陕西省光电技术与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地;

陕西西安710069;

西北大学光子学与光子技术研究所;

陕西西安710069;

西北大学国家级光电技术和功能材料及应用国际科技合作基地陕西省光电技术与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地;

陕西西安710069;

西北大学光子学与光子技术研究所;

陕西西安710069;

西北大学国家级光电技术和功能材料及应用国际科技合作基地陕西省光电技术与功能材料省部共建国家重点实验室培育基地;

陕西西安710069;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类红外技术的应用;光学;
关键词
3 μm～5 μm; 石墨烯; 非线性反饱和吸收; 光限幅效应;

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