InP/ZnSeS/ZnS Core–Shell Quantum Dots as Novel Saturable Absorbers in Mode‐Locked Fiber Lasers

材料科学 超短脉冲 饱和吸收 量子点 光纤激光器 光电子学 激光器 光致发光 光子学 光谱学 光学 波长 量子力学 物理
作者
Yajun Lou,Pengfei He,Boyuan Ge,Xijian Duan,Lei Hu,Xiaoli Zhang,Lili Tao,Xinhai Zhang
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:11 (3) 被引量:13
标识
DOI:10.1002/adom.202201939
摘要

Abstract In this study, red light emitting InP/ZnSeS/ZnS quantum dots (QDs) are prepared by thermal injection method. The results show that the InP/ZnSeS/ZnS QDs saturable absorbers (SA) have good nonlinear saturable absorption properties with modulation depth of 24.2% and saturation intensity of 0.08 KW cm −2 . Then the QD SAs are applied to the erbium‐doped fiber laser (EDFL) ring cavity system, and a mode‐locked laser pulse with a pulse width of 635 fs is generated. In addition, the pulse width is determined by the carrier recovery time, which is closely related to the defect density in the material. A large number of defects are eliminated in the QDs by hydrogen fluoride (HF) treatment, and the pulse width is reduced from 635 to 450 fs. Results of time‐resolved photoluminescence and ultrafast transient absorption spectroscopy (TAS) show that HF treatment indeed reduces defects in InP/ZnSeS/ZnS QDs, indicated by the decrease of the carrier recovery time. This is different from the reported 2D SA materials, which usually reduce the carrier recovery time by increasing the defect density. This study will inspire new applications of QDs in ultrafast photonics and nonlinear optics.
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