GaAs/ErAs单晶/GaAs宽带可饱和吸收器件

    公开(公告)号:CN114628983A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202011471890.6

    申请日:2020-12-14

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H01S3/11

    摘要: 本发明公开了一种GaAs/ErAs单晶/GaAs宽带可饱和吸收器件,包括GaAs/ErAs单晶/GaAs可饱和吸收层和承载所述可饱和吸收层所需的光学元件。所述的GaAs/ErAs单晶/GaAs宽带可饱和吸收器件具有反射型和透射型两种结构;其中反射型可饱和吸收器件由上至下的材料分布为:功能层、可饱和吸收层、光学衬底和反射层;透射型可饱和吸收器件由上至下的材料分布为:功能层、可饱和吸收层和光学衬底。GaAs/ErAs单晶/GaAs宽带可饱和吸收器件无需低温生长,依赖单晶薄膜材料异质结构便可获得超快的弛豫时间,由于可饱和吸收层的缺陷密度低,器件的可靠性和一致性好,在脉冲激光器等领域应用前景广阔。

    基于半导体/半金属/半导体异质结的超快光电材料及其制备方法和光电导天线结构

    公开(公告)号:CN114628909A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202011471933.0

    申请日:2020-12-14

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H01Q15/00 H01Q1/36 H01Q21/00

    摘要: 本发明公开了一种基于半导体/半金属/半导体异质结的超快光电材料,包括半绝缘的半导体衬底以及依次设于所述半导体衬底上的下层半导体层、半金属层、上层半导体层。本发明还公开了一种基于半导体/半金属/半导体异质结的光电导天线结构,由基于半导体/半金属/半导体异质结的超快光电材料以及偶极天线组成。基于半导体/半金属/半导体异质结的超快光电材料无需低温生长,具有高晶体质量,由半导体/半金属之间的界面态以及半金属的价带提供快速弛豫通道,可在1550nm波段实现亚皮秒量级的超快弛豫;基于半导体/半金属/半导体异质结的光电导天线可用作1550nm激发的太赫兹光源和太赫兹探测器。

    一种通过低能量光泵浦调节Cd3As2薄膜在可见光波段载流子寿命的方法

    公开(公告)号:CN113984205A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111150308.0

    申请日:2021-09-29

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01J3/28

    摘要: 一种通过低能量光泵浦调节狄拉克半金属薄膜在可见光波段载流子寿命的方法,使用泵浦探测技术进行的时间分辨光谱测试,利用近红外波段的低光子能量激光进行泵浦调节狄拉克半金属薄膜,并使用可见光波段高光子能量激光进行探测,得到载流子动力学在探测波长的动力学或载流子寿命;所述的近红外泵浦光,处于电磁波谱的800‑2000nm范围内;所述的可见光探测光,处于电磁波谱的500nm‑700nm范围内。红外激发光可由锁模飞秒激光器提供,可见光波段探测光可由锁模飞秒激光器泵浦的光学参量振荡器(OPO),后者经衰减片衰减为不高于泵浦光功率的10%的合适的功率,用于探测Cd3As2材料在可见光波段的载流子群体弛豫行为。

    一种基于Mamyshev振荡器差频的紧凑型可调谐红外激光器

    公开(公告)号:CN111711058A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010546163.5

    申请日:2020-06-16

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H01S3/094 H01S3/102

    摘要: 一种基于Mamyshev振荡器差频的紧凑型可调谐红外激光器,包括:高功率Mamyshev振荡器和差频产生模块;高功率输出Mamyshev振荡器并设有两个输出端口,所述Mamyshev振荡器包括起振光模块、第一滤波分光模块和第二滤波分光模块;所述高功率输出Mamyshev振荡器的两路输出口;差频产生模块设有两路输入端口,分别为所述高功率输出Mamyshev振荡器的两路输出端口,通过第二合束器合为一束,第二合束器后依次紧接准直器、半波片、聚焦透镜、红外非线性晶体、聚焦透镜和滤波片,形成所述差频产生模块。发明提供的方法简单、可靠,是一种构建可调谐红外光源的理想方案。

    三维狄拉克半金属衍射光栅

    公开(公告)号:CN106772733B

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201611214747.2

    申请日:2016-12-26

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G02B5/18 H01S3/106

    摘要: 一种三维狄拉克半金属衍射光栅,使用零带隙、线性能量色散关系的三维狄拉克半金属材料作为衍射光栅刻线材料,该光栅工作波长覆盖2‑6微米的红外区域,多种非线性光学参数可调控;器件包括由三维狄拉克半金属材料构成的衍射光栅功能层和承载该功能层所需的光学元件。所述的三维狄拉克半金属衍射光栅具有高反射率型和低反射率型两种模式一种基于三维狄拉克半金属的衍射光栅器件。本发明还提供了利用该三维狄拉克半金属衍射光栅的可饱和吸收(或超快光学开关)特性产生波长可调谐红外脉冲激光器的具体方案。

    基于三维狄拉克半金属可饱和吸收体的脉冲状态可调激光器

    公开(公告)号:CN109586154A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201910016739.4

    申请日:2019-01-08

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H01S3/098 H01S3/11

    摘要: 基于三维狄拉克半金属可饱和吸收体的脉冲状态可调激光器,包括参数可主动调控的三维狄拉克半金属可饱和吸收器、激光谐振腔以及实时反馈调整电路模块;激光谐振腔内,参数可主动调控的三维狄拉克半金属可饱和吸收器直接决定着激光器输出的脉冲特性,在实时反馈调整电路模块的辅助下,实时调整自身可饱和吸收器参数,确保激光器具有优异的启动性能以及脉冲稳定性,实现锁模脉冲输出脉宽的调节,甚至是锁模脉冲与调Q脉冲之间的灵活切换;所述的参数可主动调控的三维狄拉克半金属可饱和吸收器具有反射型和透射型两种形式;在实时反馈调整电路模块的辅助下,实时调整自身非线性参数。

    一种基于三维狄拉克半金属可饱和吸收体的脉冲状态可调激光器

    公开(公告)号:CN109586154B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201910016739.4

    申请日:2019-01-08

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H01S3/098 H01S3/11

    摘要: 基于三维狄拉克半金属可饱和吸收体的脉冲状态可调激光器,包括参数可主动调控的三维狄拉克半金属可饱和吸收器、激光谐振腔以及实时反馈调整电路模块;激光谐振腔内,参数可主动调控的三维狄拉克半金属可饱和吸收器直接决定着激光器输出的脉冲特性,在实时反馈调整电路模块的辅助下,实时调整自身可饱和吸收器参数,确保激光器具有优异的启动性能以及脉冲稳定性,实现锁模脉冲输出脉宽的调节,甚至是锁模脉冲与调Q脉冲之间的灵活切换;所述的参数可主动调控的三维狄拉克半金属可饱和吸收器具有反射型和透射型两种形式;在实时反馈调整电路模块的辅助下,实时调整自身非线性参数。

    一种中红外光学频率梳产生的方法及装置

    公开(公告)号:CN111711062A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010518050.4

    申请日:2020-06-09

    申请人: 南京大学

    摘要: 本发明提供了一种中红外光学频率梳产生的方法,1.5μm超短脉冲光纤激光激发近红外非线性光纤产生2μm中心波长的超短脉冲激光源;2μm超短脉冲源经过掺铥光纤放大器后激发中红外非线性光纤获得倍频光谱宽度的中红外超连续光谱;中红外超连续光谱通过f-2f自参考系统,获得频率梳的载波偏移频率f0;通过反馈控制锁模种子源的泵浦光功率,实现偏移频率f0锁定;进一步将1.5μm超短脉冲激光与精密稳定的1.5μm连续激光拍频获得重复频率fr的误差信号;该误差信号反馈控制激光器的腔长,实现中红外光频梳的重复频率锁定;f0和fr精密锁定后中红外超连续谱光源即为中红外的光频梳。

    基于砷化镉材料的半导体外腔锁模激光器

    公开(公告)号:CN108063364B

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN201810012159.3

    申请日:2018-01-05

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H01S5/065 H01S5/14

    摘要: 本发明公开了一种基于砷化镉可饱和吸收材料的半导体外腔锁模激光器。依次由可连续、直接工作于中红外波段的半导体激光器、砷化镉薄膜、衍射光栅、透镜和反射镜构成;其中半导体激光器经透镜准直、衍射光栅衍射最终聚焦在砷化镉薄膜与反射镜构成的物理组合结构上,形成锁模脉冲;用于实现锁模脉冲输出的砷化镉薄膜厚度控制在30nm‑1μm,该可饱和吸收体工作波长覆盖2‑6微米的红外区域。本发明可以在中红外波段直接实现超快、高稳定、波长可调谐的锁模脉冲输出。