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湘大本科生團隊研制出新型超快激光器核心器件

2023-08-04 19:36:51來源： 中國科學報

(資料圖)

超快激光是激光領(lǐng)域重要技術(shù)方向之一，可飽和吸收體作為激光器的核心器件，其多項性能直接決定了超快激光器的脈沖寬度、壽命。但當前超快激光器行業(yè)面臨著加工精度不夠、使用壽命短、核心器件長期被壟斷等難題，而破題關(guān)鍵就在于可飽和吸收體。

記者8月3日從湘潭大學獲悉，該校“碲造新材”本科生團隊立足行業(yè)需求，創(chuàng)新性地將碲納米線和二維過渡金屬硫?qū)倩衔镞M行耦合，制備出了碲基混維異質(zhì)結(jié)作為可飽和吸收體，同時利用化學氣相沉積等多種技術(shù)，成功實現(xiàn)對材料大面積可控制備（達到晶圓級標準），這也使得產(chǎn)品的可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)得到實現(xiàn)。該研究得到湘潭大學物理與光電工程學院教授郝國林的指導。

混維Te-MoS₂異質(zhì)結(jié)原子結(jié)構(gòu)圖及光鏡圖片。受訪者供圖

通過進一步實驗，團隊發(fā)現(xiàn)制備的碲基混維異質(zhì)結(jié)不僅在飽和吸收特性方面較市場主流產(chǎn)品更佳，還在調(diào)制深度、損傷閾值等性能方面取得了提升；同時，制備流程更簡易、耗材成本更低的優(yōu)勢使得單個產(chǎn)品的制造成本降低至更低水準。

據(jù)介紹，該團隊研發(fā)的新型異質(zhì)結(jié)材料不僅為激光器可飽和吸收體器件提供了一種新選擇，同時也為基于此類異質(zhì)結(jié)材料的光電器件構(gòu)筑提供新的思路。目前該產(chǎn)品處于較成熟階段，已與南京邁倫科技有限公司等3家企業(yè)達成合作，實現(xiàn)在多類超快激光器上的應用。

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