中国商用石墨烯飞秒光纤激光器问世 系全球首台

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/03 18:36:10
光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器(资料图)


中国商用石墨烯飞秒光纤激光器问世(资料图)

http://news.ifeng.com/mil/2/detail_2014_01/07/32796489_0.shtml


日前,泰州巨纳新能源有限公司研制的商用石墨烯飞秒光纤激光器(Fiphene)问世,这也是全球首台商用石墨烯飞秒光纤激光器。同时,该激光器还创造了脉冲宽度最短(105fs)和峰值功率最高(70kW)两项石墨烯飞秒光纤激光器世界纪录。

飞秒光纤激光器的应用领域非常广阔,包括激光成像、全息光谱及超快光子学等科研应用,以及激光材料精细加工、激光医疗(如眼科手术)、激光雷达等领域。传统的飞秒光纤激光器核心器件——半导体饱和吸收镜(SESAM)采用半导体生长工艺制备,成本很高,且技术由国外垄断。

在飞秒光纤激光器领域,石墨烯被认为是取代SESAM的最佳材料。2010年诺贝尔物理学奖获得者撰文预测石墨烯飞秒光纤激光器有望在2018年左右产业化。要实现真正的产业化,需要解决高质量石墨烯制备、大规模低成本石墨烯转移、石墨烯与光场强相互作用、石墨烯饱和吸收体封装以及激光功率稳定控制等一系列关键技术。泰州巨纳新能源有限公司经过多年持续研究,成功攻克了这些关键技术,率先实现了石墨烯飞秒光纤激光器的产品化,主要性能指标均高于同类产品,具有很高的性价比和很强的市场竞争能力。

该产品被命名为Fiphene,取Fiber(光纤)和Graphene(石墨烯)两个词的组合。泰州巨纳新能源有限公司计划以Fiphene为平台,推出更多石墨烯光纤激光器产品,将石墨烯的应用发展向前推进。(边际)
光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器(资料图)


中国商用石墨烯飞秒光纤激光器问世(资料图)

http://news.ifeng.com/mil/2/detail_2014_01/07/32796489_0.shtml


日前,泰州巨纳新能源有限公司研制的商用石墨烯飞秒光纤激光器(Fiphene)问世,这也是全球首台商用石墨烯飞秒光纤激光器。同时,该激光器还创造了脉冲宽度最短(105fs)和峰值功率最高(70kW)两项石墨烯飞秒光纤激光器世界纪录。

飞秒光纤激光器的应用领域非常广阔,包括激光成像、全息光谱及超快光子学等科研应用,以及激光材料精细加工、激光医疗(如眼科手术)、激光雷达等领域。传统的飞秒光纤激光器核心器件——半导体饱和吸收镜(SESAM)采用半导体生长工艺制备,成本很高,且技术由国外垄断。

在飞秒光纤激光器领域,石墨烯被认为是取代SESAM的最佳材料。2010年诺贝尔物理学奖获得者撰文预测石墨烯飞秒光纤激光器有望在2018年左右产业化。要实现真正的产业化,需要解决高质量石墨烯制备、大规模低成本石墨烯转移、石墨烯与光场强相互作用、石墨烯饱和吸收体封装以及激光功率稳定控制等一系列关键技术。泰州巨纳新能源有限公司经过多年持续研究,成功攻克了这些关键技术,率先实现了石墨烯飞秒光纤激光器的产品化,主要性能指标均高于同类产品,具有很高的性价比和很强的市场竞争能力。

该产品被命名为Fiphene,取Fiber(光纤)和Graphene(石墨烯)两个词的组合。泰州巨纳新能源有限公司计划以Fiphene为平台,推出更多石墨烯光纤激光器产品,将石墨烯的应用发展向前推进。(边际)
求大神出来科普
不明觉厉的兔子才是好兔子、祝科技兔多攀高枝


从技术进步,到产业进步!

我们的厚积薄发,开始出成果了!!

加油,兔子!!

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泰州??????????????????
不明觉历,应该又是个好东西,西方所谓的高科技又少了一个
xzhujj15 发表于 2014-1-7 19:25
求大神出来科普
烧痔疮用的
想不到就在身边啊
话说石墨烯,原来一克5000—6000,直接被TG干到几块钱成本
好像又一个东西被开除出核心技术
烧美帝的痔疮,效果杠杠的。
据说是公司的主页,大家可以去看看到底是干什么的。
http://www.qqdcw.com/member/mbr110726110446671680/index.xhtml
美帝看了公司的主页,以及互联网上关于此公司的相关信息,估计长舒一口大气,恨恨地说:标题党!
采访时间是2010年。
对话泰州巨纳新能源有限公司董事长丁荣石墨烯“大产业链
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2010年11月18   来源:泰州报   
     丁荣,地道的泰兴人。刚入而立之年的他,睿智沉稳而又富有激情。这个10多年前离开家乡的优秀学子,如今重新回来。此番,他带来一个高科技团队,还有神奇的石墨烯。
      在丁荣看来,不久之后,这项国际前沿技术将在泰州生根发芽、茁壮成长,全世界的目光也将投向泰州。
      以下是本报记者与丁荣的对话。
      泰州报:这样一个世界级前沿项目,为何选择落户泰州?
      丁荣:感觉泰州近年发展特别快,在市委市府开放创新“双轮驱动”战略指引下,这里成了一片创业的热土。因此,我通过网上“泰州籍在外优秀人才登记通道”主动与泰州有关方面联系,表达了创业愿望此后,与我们对接的各部门,都在尽最大力量支持我们,相关策也都向我们“倾斜”,从而让我坚定了选择。
       另一方面,这还跟我的“私心”有关。在外多年,我感觉最舒服的,还是家乡的生活;而且我父亲年纪也大了,希望我能回来工作,于是我就将整个科研团队拉了过来。
       泰州报:听说您计划在泰州建成石墨烯“大产业链”?
       丁荣:确实。石墨烯的制备,只是整条产业链的一个中间核心环节。向上,有石墨生产环节;向下,有太阳能电池片、液晶屏、光电检测器制造等应用环节。
       按照规划,我们除了在泰州建设生产基地,还将在此设立科研中心,其他配套企业也将陆续跟进。
       目前,一家从事材料检测软件开发的配套企业——覆通公司,已在我们公司隔壁开始办公。一家排名世界前10强的太阳能公司和一家液晶触摸屏公司也已与我们达成合作意向,另外一家通讯公司和一个石墨厂家也正和我们在接洽,这些企业以后都可能在泰州生产。
      泰州报:目前在国际上,石墨烯市场化的难度在哪里?
      丁荣:主要是大规模制备时,石墨烯薄膜“生长”的厚度与均匀度难以掌控。不过我们已找到方法,正打算申请专利。


http://tzsunano.qqdcw.com/
这个主页很神奇,注意看右上角。

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这个主页很神奇,注意看右上角。
基本信息
主营行业:        太阳能电池
企业标志:       
企业类型:                员工人数:       
经营模式:        贸易公司,经销商        主营产品或服务:        销售:
采购:
经营业务:       
资质信息
法人代表:                注册资金:       
成立时间:         年        注册地点:       
年营业额:                主要市场:       
主要客户群:                年出口额:       
管理体系认证:                年进口额:       
OEM服务:                研发人数:       
月产量:                厂房面积:       
质量控制:        无               
现任泰州巨纳新能源有限公司董事长,上海巨纳科技有限公司董事长,兼任海内外4家公司的董事。曾任上海交通大学研究生会主席,期间获上海市优秀毕业生、上海市优秀学生干部、上海市先进个人、上海市选调生、上海市委组织部青年后备培养干部等荣誉称号。学术研究方面,发表论文11篇,专利8篇,软件著作权4项,主持科技部和上海市创新项目各一项。所创办的泰州巨纳新能源有限公司是全球首家市场化的单层石墨烯研发和制备公司,石墨烯的应用前景非常广阔,将会引发下一次的电子工业革命。
嗯,不错,当过研究生会主席,上交大物理系硕士毕业(最高学历)。
此技术用于光纤的高速数据传送,理论可达1根光纤传送100G/s到1T/s的速度,传递距离也将增加,
在万方和中国科技论文在线上居然查不到这个于荣同学的硕士毕业论文。太奇怪了。
中国知网上也没有。上交大物理系的毕业生论文难道不上线?
这公司是玩概念的吧。神坑
没大量铺货占领市场前,表示谨慎乐观
同乡啊!激动
是上市公司吗
TyneVN 发表于 2014-1-7 19:55
话说石墨烯,原来一克5000—6000,直接被TG干到几块钱成本
真狠啊。。。几块的成本 。。。
说实话,我实在没看懂石墨烯和激光增益介质之间是啥关系。
公开号        CN102545022 A
发布类型        申请
专利申请号        CN 201210018529
公开日        2012年7月4日
申请日期        2012年1月20日
优先权日        2012年1月20日
公告号        US20130188664
发明者        吕鹏, 谢国强, 钱列加, 马杰, 高文兰
申请人        上海交通大学
导出引文        BiBTeX, EndNote, RefMan
被以下专利引用 (1), 分类 (6), 法律事件 (2)
外部链接:  中国国家知识产权局, 欧洲专利数据库 (Espacenet)
一种宽波段石墨烯可饱和吸收镜
CN 102545022 A
摘要
本发明公开了一种宽波段石墨烯可饱和吸收镜,其构成从下至上依次包括:光学衬底、镀金反射膜以及在该镀金反射膜上的石墨烯层。本发明不仅制备方法简单、成本低廉、而且克服了SESAM带宽有限以及不同波段不可兼用的缺点,在1μm和2μm波段锁模激光器上成功实现了锁模激光脉冲输出,适用于从近红外到中远红外波段的锁模和调Q激光器,大大提高了可饱和吸收镜的波长适用范围,为不同光谱区超短脉冲的产生及应用提供了有力的支持。
权利要求(4)
1.        一种宽波段石墨烯可饱和吸收镜,特征在于其构成从下至上依次包括:光学衬底 (1)、镀金反射膜(2)以及在该镀金反射膜(2)上的石墨烯层(3)。
2.根据权利要求1所述的宽波段石墨烯可饱和吸收镜,其特征在于所述的光学衬底 (1)是由玻璃、石英、氟化钙、硒化锌或碳化硅材料制成。
3.根据权利要求1所述的宽波段石墨烯可饱和吸收镜,其特征在于所述的石墨烯层 (3)为CVD方法生长的大面积石墨烯层。
4.根据权利要求3所述的宽波段石墨烯可饱和吸收镜,其特征在于所述的石墨烯层 (3)的层数为单层或多层。
说明
一种宽波段石墨烯可饱和吸收镜

技术领域

[0001]        本发明涉及激光器技术领域,特别涉及一种用于锁模激光器或调Q激光器的宽波段石墨烯可饱和吸收镜。

背景技术

[0002]        从上世纪90年代初半导体可饱和吸收镜(SESAM)首次在锁模激光器中应用以来, 由于其性能稳定、使用寿命长、无污染等优点迅速取代了应用将近三十年之久的染料,成为锁模激光器中主要的可饱和吸收器件,并极大地促进了超快激光技术的发展。目前可用的 SESAM基本局限在近红外波段,且带宽有限,这就使锁模激光脉冲的波长覆盖范围和波长可调性受到严重限制。尤其对于中、远红外波段,目前没有可用的SESAM,使得在这些波段难于产生稳定的超短锁模脉冲。而石墨烯的出现为解决这些问题提供了可能。石墨烯由单层或者几层的碳原子组成,是零带隙材料,在整个光波段有平缓的吸收带,可以在超宽的波长范围工作。同时,由于电子泡利不相容原理使石墨烯具有超宽带可饱和吸收的性质。另外, 石墨烯具有低的饱和能流和超快的吸收恢复时间。石墨烯的这些性质表明,它是一种非常有潜力的超宽带可饱和吸收材料,理论上适用于从近红外到中远红外波段内任意波长的锁模和调Q激光器,为不同光谱区超短脉冲的产生及应用提供了有力的支持,具有巨大的应用前景。然而,如何将石墨烯层制备成可用的石墨烯可饱和吸收镜,同时保留其超宽带可饱和吸收的特性,成为了必须解决的关键技术问题。目前,常用的方式是将石墨烯层转移到反射式介质膜镜片上或者转移到透射式光学镜片上,前者由于介质反射膜带宽有限限制了石墨烯的超宽带可饱和吸收特性,后者由于透射式镜片在激光腔内的F-P效应限制了透射带宽也限制了石墨烯的超宽带特性,因此造成实际的石墨烯可饱和吸收镜频率带宽受限,不能完全发挥石墨烯超宽带可饱和吸收的优势。

发明内容

[0003]        本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷,提供一种宽波段石墨烯可饱和吸收镜,由作为可饱和吸收体的石墨烯以及金膜反射镜基底构成,利用石墨烯本征的超宽带可饱和吸收特性结合金膜反射镜在近红外到中远红外超宽光谱范围内高反射率的特点,实现了锁模激光脉冲输出。

[0004]        本发明的技术解决方案如下:

一种宽波段石墨烯可饱和吸收镜,特点在于其构成从下至上依次包括:光学衬底、镀金反射膜以及在该镀金反射膜上的石墨烯层。

[0005]        所述的光学衬底是由玻璃、石英、氟化钙、硒化锌或碳化硅材料制成。

[0006]        所述的石墨烯层为CVD方法生长的大面积石墨烯层。

[0007]        所述的石墨烯层的层数为单层或多层。

[0008]        与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)宽波段石墨烯可饱和吸收镜具有超宽的频率带宽,为极短(几个光周期)锁模脉冲的产生提供了条件。

[0009]        (2)宽波段石墨烯可饱和吸收镜在近、中红外波段具有可饱和吸收特性,可同时满足近中红外不同波段激光器对可饱和吸收镜的需求,特别是弥补了目前在中红外波段没有可靠的SESAM锁模元件的缺陷。

[0010]        (3)通过选择石墨烯的层数来改变可饱和吸收镜的调制深度,从而适用于不同要求的超短脉冲激光系统。

[0011]        (4)制作相对简单,成本低廉,而且石墨烯相对SESAM较低的饱和能流使得在相同条件下激光器更容易实现稳定的连续锁模。

附图说明

[0012]        图1是本发明宽波段石墨烯可饱和吸收镜的结构示意图。

[0013]        图2是本发明宽波段石墨烯可饱和吸收镜在锁模激光器中的使用状态图。

[0014]        图3是本发明宽波段石墨烯可饱和吸收镜在调Q激光器中的使用状态图。

具体实施方式

[0015]        下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明,但不应以此限制本发明的保护范围。

[0016]        请先参阅图1,图1是本发明一种宽波段石墨烯可饱和吸收镜的结构示意图。如图所示,一种宽波段石墨烯可饱和吸收镜9,从下至上依次包括光学衬底1、镀金反射膜2以及在该镀金反射膜2上的石墨烯层3构成。

[0017]        光学衬底1是由玻璃、石英、氟化钙、硒化锌或碳化硅材料制成,表面具有良好的光学质量。通过在光学衬底1上蒸镀一层镀金反射膜2实现对近红外到中远红外宽光谱范围内不同波长激光的高反射率,然后将石墨烯层3转移到镀金膜反射膜2上。利用石墨烯的宽带饱和吸收特性结合金膜反射膜2在宽光谱范围高反射率的特点制成宽波段石墨烯可饱和吸收镜,克服了目前转移到介质膜反射镜上的石墨烯可饱和吸收体带宽有限以及转移到透射式镜片上的石墨烯可饱和吸收体在激光腔内的F-P效应等问题,适用于从近红外到中红外任意波长的锁模或调Q激光器。石墨烯层3的层数可以根据实际需要的调制深度进行选择,可以是单层,也可以是多层。

[0018]        图2是本发明宽波段石墨烯可饱和吸收镜在锁模激光器中的使用状态图。由图可知,泵浦系统4发出的泵浦光经过准直聚焦后,通过输入镜5入射到激光介质6内。激光谐振腔由输入镜5、其他光学镜片7、8、11以及宽波段石墨烯可饱和吸收镜(Graphene SAM) 9 和棱镜对10构成。

[0019]        宽波段石墨烯可饱和吸收镜9在本激光器中一方面起到启动和稳定锁模的作用, 另一方面作为锁模激光器的一个端镜与激光器中的光学镜片一起构成激光锁模谐振腔。通过外置充气装置不断向宽波段石墨烯可饱和吸收镜9通惰性气体隔离空气中的氧气以及散热,也可以预先在石墨烯层上镀保护膜,防止石墨烯层氧化。当低功率激光通过宽波段石墨烯可饱和吸收镜9时,吸收损耗大;当高功率激光通过宽波段石墨烯可饱和吸收镜9时, 吸收损耗小。因此通过宽波段石墨烯可饱和吸收镜9选择让激光器工作在锁模模式(高峰值功率模式),而非连续光工作模式(低功率模式),最终在激光谐振腔内形成超短锁模脉冲并通过输出耦合镜11输出。应用时该宽波段石墨烯可饱和吸收镜可以用惰性气体防护石墨烯层,也可以在石墨烯层上镀保护膜层进行防护。

[0020]        图3是本发明宽波段石墨烯可饱和吸收镜在调Q激光器中的使用状态图。由图可知,泵浦系统4发出的泵浦光经过准直聚焦后,通过输入镜5入射到激光介质13内。激光谐振腔由输入镜5、其他光学镜片14以及宽波段石墨烯可饱和吸收镜9构成。激光介质13 面向泵浦系统4的一面镀对于泵浦波长和激光波长同时高透的增透膜,激光介质13面向石墨烯可饱和吸收镜9的一面镀膜一方面对泵浦波长高反,以防止泵浦光通过激光介质13后入射到石墨烯可饱和吸收镜9上造成石墨烯饱和,同时对于激光波长高透,保证激光经过激光介质13损耗最小,通过石墨烯可饱和吸收镜9的可饱和吸收作用,实现激光调Q脉冲输出。

[0021]        实验表明,本发明在Iym和2μπι波段激光器上实现锁模激光脉冲输出,适用于从近红外到中远红外波段的锁模和调Q激光器,大大提高了可饱和吸收镜的波长适用范围,为不同光谱区超短脉冲的产生及应用提供了有力的支持,且制备简单廉价,具有广泛的应用前景。
Dingyuan Tang教授于1983年在武汉大学获得固体物理学士学位,1986年在中国科学院上海光学与精密机械研究所获得激光物理和非线性光学硕士学位,1993年在德国University of Hannover获得激光物理和非线性光学博士学位,后在多个研究机构进行博士后研究工作,包括德国Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig, 澳大利亚University of Queensland, The University of Sydney。Dingyuan Tang教授的研究领域与山东大学光学工程的研究领域非常吻合,与山东大学晶体材料研究所的研究领域有很好的互补性,Dingyuan Tang教授的访问对于促进双方的相互了解与合作起了重要的作用。
       Dingyuan Tang教授访问期间做了两个学术报告,第一个学术报告为基于石墨烯的光纤锁模光器。石墨烯(graphene)是近年来受到广泛关注的新型材料,。2004年,英国的两位科学家安德烈•杰姆和克斯特亚•诺沃塞洛夫首次在实验室发现,此后就以其优秀的光学性能和电学性能而得到广泛的关注。graphene的诞生使安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫获得2010年诺贝尔物理学奖。最近,graphene还被发现是一种优秀的饱和吸收体,可以用来产生锁模超短脉冲。与传统的饱和吸收体(Cr:YAG,SESAM,碳纳米管等)相比,graphene没有禁带,因而其饱和吸收特性是波长无关的。并且,不同于SESAM复杂昂贵的生长技术,graphene的制造比较简单。此外,做为饱和吸收体,graphene还具有漂白时间短,损伤阈值高等优点。Dingyuan Tang教授详细介绍了graphene的光学性质,graphene在光纤锁模激光器中的应用,及他们所获得的基于graphene的光纤锁模激光器的实验结果,解答了听众感兴趣的一系列问题,并与大家进行了热烈的讨论。
白菜化。 对我们有利,对世界有利,但是对竞争对手确实噩梦。
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你不能把自己想说的话整在几层楼里说完吗?一句话一层楼,又不是QQ聊天,这帖子都被你刷屏了。
http://tzsunano.qqdcw.com/
这个主页很神奇,注意看右上角。
你这什么水平啊,你给的链接根本不是这家公司的主页,而是类似中国黄页的一家网站自己收集的别家公司的信息。黄页知道吗?
http://news.cnstock.com/industry/sid_zxk/201311/2859001.htm
成本已经是5毛钱了。。
我为何这么叼? 发表于 2014-1-7 21:31
你这什么水平啊,你给的链接根本不是这家公司的主页,而是类似中国黄页的一家网站自己收集的别家公司的信 ...
这么牛的一个公司的主页就挂在这么一个地方啊。
我是来坐等各位大神解读的
不明觉厉啊,飞秒激光器看来是要白菜化了,想当年从德国进口整机可是100多W刀啊,那还是7,8年前啊。。。
去年看资料说世界最大的光纤激光器50kw,土鳖一下子干出70kw,这不是要逆天?
这个名字倒是威武霸气,关键是长而绕口。