基于2D V2C的等离子体驱动超快高效饱和吸收用于超短脉冲生成
光学
2025-08-26 v1 应用物理
摘要
等离子体驱动的超快非线性光导力学为先进光子器件提供了巨大的潜力，但在电信波长的二维材料中仍具有挑战性。本文展示，少层V2C MXene 利用其调谐表面等离子体共振，成为一种高性能饱和吸收器。结合瞬态吸收光谱和第一性原理计算，我们揭示了一种以界面高能热电子生成(~100 fs)为主导的等离子体驱动的松弛机制，实现巨大的超快非线性。关键的是，在通信带(1550 nm)处，V2C exhibits 高达 -1.35 cm/GW 的高饱和吸收系数。将其集成到铒掺杂光纤激光器中，我们生成了持续 486 fs、重复率为 39.51 MHz、信噪比达 92 dB 的模式锁脉冲，波长为 1569 nm，具有卓越的稳定性。这一工作确立了等离子体MXene 作为精准调控超快光子器件的范式。
引用
@article{arxiv.2508.17617,
title = {Plasmon-driven Ultrafast and Highly Efficient Saturable Absorption for Ultrashort Pulse Generation Based on 2D V2C},
author = {Yingwei Wang and Li Zhou and Quan Long and Xin Li and Haolin Chang and Ning Li and Yiduo Wang and Bei Zhang and Zhihui Chen and Zhongjian Yang and Si Xiao and Chujun Zhao and Shuangchun Wen and Jun He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.17617},
year = {2025}
}