石墨烯在中红外波段的光限幅效应研究

发布时间：2017-08-14 07:22

  本文关键词：石墨烯在中红外波段的光限幅效应研究

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【摘要】：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3μm~5μm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3.010μm、3.522μm、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3.49J/cm~2、3.75J/cm~2、4.11J/cm~2、4.55J/cm~2;3层、5层和7层石墨烯在3.522μm中心波长处的三阶非线性吸收系数和光限幅阈值分别为10.61×10~(-7) cm/W、11.32×10~(-7) cm/W、11.95×10~(-7) cm/W和3.75J/cm~2、3.41J/cm~2、3.32J/cm~2。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。
【作者单位】： 西北大学光子学与光子技术研究所;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;
【关键词】： μm~μm 石墨烯 非线性反饱和吸收 光限幅效应
【基金】：国家自然科学基金青年项目(61205114)
【分类号】：TQ127.11;TN21
【正文快照】： 2.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)tion.引言目前高功率、高能量激光在激光焊接、激光打孔、激光切割、激光致盲、激光制导、激光测距等民用、军用领域获得了广泛的应用,但随着激光功

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