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High performance of a passively Q-switched mid-infrared laser with Bi_2Te_3/graphene composite SA

材料科学 石墨烯 激光器 饱和吸收 光电子学 红外线的 光学 脉搏(音乐) 脉冲宽度调制 热导率 复合数 光纤激光器 功率(物理) 纳米技术 复合材料 物理 波长 探测器 量子力学
作者
Zhenyu You,Yijian Sun,Dunlu Sun,Zaojie Zhu,Yan Wang,Jianfu Li,Chaoyang Tu,Jinlong Xu
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:42 (4): 871-871 被引量:62
标识
DOI:10.1364/ol.42.000871
摘要

We report passively Q-switched ∼2 and ∼3 μm mid-infrared (MIR) solid-state lasers with a self-assembly solvothermal-synthesized Bi2Te3/graphene heterostructure saturable absorber (SA) for the first time. Based on the oxidation resistance and high thermal conductivity of graphene, and large modulation depth of Bi2Te3 nanosheets, two high-performance Q-switching lasers were realized. One is a Tm:YAP laser with a maximum average output power of 2.34 W and a pulse width of 238 ns at ∼2 μm. The corresponding maximum pulse peak power was 91 W, which was much improved in comparison with the pure graphene-based Tm laser. The other one is an Er:YSGG laser producing a pulse width of 243 ns, which is the shortest among the 2D SAs-based ∼3 μm solid-state lasers, as far as we know. Our results indicate that such a composite Bi2Te3/graphene material is a promising SA for generating high-performance mid-infrared pulse lasers.

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