碳纳米管的非线性光学性质及其在飞秒激光器中的应用

项目名称： 碳纳米管的非线性光学性质及其在飞秒激光器中的应用

项目编号： No.10974006

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张志刚

作者单位： 北京大学

项目金额： 43万元

中文摘要： 碳纳米管有独特的化学、机械、电子学和光学特性。尤其是其非线性光学特性，对于锁模激光器和被动光纤通信器件具有非常重要的意义。本研究旨在通过对各种技术制备的碳纳米管薄膜进行结构特性表征和非线性光学特性测量，研究其非线性光学性质与其结构特征的关系，并利用其进行锁模激光实验。本项目研究内容包括膜系制备、结构特征测量、线性和非线性光学特性测量和激光器应用等。采用浮动催化剂的化学气相沉积方法在光纤或反射镜表面直接制备和沉积碳纳米管薄膜，以及用离子液体或表面活性剂辅助的水体系对体相碳纳米管样品进行分散和成膜两种技术，重点解决碳纳米管直径和成膜厚度控制问题；用原子力显微镜和电子显微镜观测其结构特征；用泵浦－探测法和Z-scan法测量其非线性吸收和克尔效应；将碳纳米管制成可饱和吸收器，应用于固体和光纤激光器的锁模，重点是高重复频率和长波长锁模器件。本项目完成将推动我国碳纳米管非线性光学器件的发展和应用。

中文关键词： 碳纳米管；锁模；激光器；非线性；

英文摘要：

英文关键词： carbon nanotube；mode-locking；laser；nonlinear；