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图1
SnS2材料厚度变化对器件非线性和相应激光器性能的影响
信用:计算机脚本有限公司 光纤激光器具有光束质量好、结构紧凑、成本低、兼容性好等优点，被广泛应用于光通信、医疗手术、激光加工和激光雷达等领域
因此，它们被认为是具有广阔应用前景的激光器之一
另一方面，随着纳米材料技术的进一步发展，具有强非线性和快速弛豫过程的二维材料逐渐受到广泛关注
到目前为止，一些二维材料已经成功地作为可饱和吸收体应用于光纤激光器，并获得了超短脉冲
然而，结果表明大多数二维材料的光电特性对厚度的变化很敏感
不同厚度的同类型材料在带隙结构和载流子弛豫方面往往表现出很大的差异
基于二维材料的可饱和吸收体是控制激光器输出的重要光子器件，因此研究和有效控制可饱和吸收体的性能必然成为高性能激光器发展的突破口
目前，大多数热点集中在材料的制备和新材料的开发上
缺乏对二维材料厚度相关光学非线性的研究
因此，通过改变厚度来实现饱和吸收体的非线性控制具有重要的研究意义
针对这些问题，北京邮电大学教授课题组与中国科学院物理研究所魏志义教授和北京工业大学教授合作，从理论和实验两个方面系统研究了可饱和吸收体的非线性控制及其对相应激光器的影响
研究人员选择了二硫化锡材料来制备可饱和吸收体，并通过调节其厚度获得了不同调制深度的光子器件
通过构建基于不同SnS2可饱和吸收体的调Q激光器，进一步分析了不同SnS2可饱和吸收体对激光器稳定性、输出功率、启动阈值和脉冲宽度的影响
此外，作者还从理论上计算了材料厚度变化对载流子迁移率和带隙结构的影响，揭示了饱和吸收体非线性和吸收随材料厚度变化的内在原因
相关研究不仅可以有效实现可饱和吸收体的非线性控制，为后续新型非线性光子器件的工程设计提供技术参考，也为高性能光纤激光器的发展提供了可能
进一步发展光子器件和激光器的工业应用具有重要意义
图2
电子迁移率与二硫化锡层数的关系
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