基于石墨烯电容器件的可调控全固态脉冲激光器研究

为了改变石墨烯可饱和吸收体恒定的光学吸收效应，通过微电子打印工艺制备了一种吸收特性可控的新型石墨烯电容器件，并以超低电调制功率（<1 nW）实现了全固态脉冲绿光激光器输出特性的灵活调控。采用等离子体增强化学气相沉积法制备了石墨烯薄膜，通过喷墨打印、点胶、烘干等流程制备了电压可控的圆环阵列式石墨烯电容器件，该器件具有较好的光学吸收调控效果，通过改变栅压，可将非线性调制深度从4.0%提升至6.9%。将石墨烯电容器件应用于Nd∶YVO₄全固态激光器系统中，实现了波长为532 nm的脉冲激光输出，保持吸收泵浦功率为1.78 W不变，当栅极电压从0 V增加至60 V时，可将输出激光的脉冲宽度从1.1μs压缩至345 ns,对应的重复频率从101 kHz提高到312 kHz。