石墨烯自从被发现具有独特的物理性质以来，就被广大科研工作者广泛研究。例如其光波导特性，在线性光学范畴，理论和实验都证实了其光波导与波长无关，是一个恒定的常数：Fine structure constant＝2.3％ 。然而，其非线性吸收特性并非如此。实验表明，当入射光强足够强的时候，其光波导呈现非线性的特性。在光强较弱的时候，价带电子能够通过吸收光子而跃迁到导带；但是随着光强的进一步增强，导带很容易填满（此阈值要低于价带电子被完全抽空），由于Pauli不相容原理的作用，价带电子就不能进一步吸收光子。这样，就相当于光子能无损耗地通过石墨烯，即高光强条件下，石墨烯具有较高的光导系数。

利用石墨烯的这种非线性光学特性，可以将其设计成饱和吸收体并用于产生超短脉冲。在最近的Advanced Functional Material将详细介绍石墨烯如何产生超短脉冲，并通过分子设计的手段，可以改变饱和吸收体的工作参数进而影响超短脉冲的输出特性。

 

            

Atomic-Layer Graphene as a Saturable Absorber for Ultrafast Pulsed Lasers
Qiaoliang Bao, Han Zhang, Yu Wang, Zhenhua Ni, Yongli Yan, Ze Xiang Shen, Kian Ping Loh, Ding Yuan Tang

Advanced Functional Material

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 http://www3.ntu.edu.sg/home2006/zhan0174/AFM.pdf

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