随着石墨烯涂层微谐振器的引入，脉冲激光器领域的最新进展取得了重大飞跃。这些器件表现出显著的特性，特别是超高重复频率脉冲激光器的产生。本文深入探讨了这些设备的复杂性、它们的运行机制以及它们所携带的有前途的应用。
该过程从制造石墨烯涂层的微球谐振器开始。石墨烯是一种非线性材料，直接在微谐振器的非平面表面合成。这导致了均匀的保形涂层，最大限度地减少了器件中的光学损耗。谐振器将这种非线性材料和光谱滤波平台集成到单个器件中，从而创建可调谐GHz重复率锁模光纤激光器。
谐振器过滤传播模式，其余模式与石墨烯相互作用，锁定它们的相对相位，以更高的重复频率形成短脉冲。这取决于多式联运光谱距离。通过优化器件参数，实现了高达 150 GHz 的重复频率和 6.1 GHz 的调谐。
为了充分理解石墨烯涂层微谐振器的功能，进行了光学表征。此过程包括检查器件的脉冲持续时间、功率范围和光谱。结果表明，重复频率是可以控制的，并且利用光热效应可以对重复频率进行全光学调谐。
GHz重复频率脉冲发生器的潜在应用很多。例如，已经实现了二极管泵浦高峰值功率低于 100 fs 的锁模 Yb：CALGO 激光器的开发，该激光器以 26.9 MHz 的重复频率提供 1.3 W 的输出功率和 81 fs 脉冲。锁模基于半导体可饱和吸收镜，并使用啁啾镜来补偿腔内的正色散。
此外，石墨烯涂层的微谐振器能够产生具有超高重复频率的超短脉冲。这有助于创建单色飞秒源，在21 eV光子能量附近连续可调谐。该源的独特可调性已在实验中得到验证，该实验探测了掺杂的氦纳米液滴中穿过氦吸收带的原子间库仑衰变。
另一个潜在的应用是在铌酸锂光子学领域。LN具有在宽频谱上产生和操纵电磁波的能力，已广泛应用于量子光学、通信和集成光子学等各种应用。石墨烯涂层的微谐振器可以进一步增强这些应用。
总之，石墨烯涂层微谐振器在脉冲激光器领域提供了广阔的前景。凭借其超高的重复频率和可调谐性，它为通信、集成光子学和量子光学等各个领域的进步铺平了道路。直接合成高质量石墨烯对光学器件的影响怎么强调都不为过，该领域的进一步研究和开发有望产生更显著的成果。
