王朋朋副教授团队在新型饱和吸收体研究方面取得新进展

饱和吸收体是超快光纤激光器的核心部件,对激光器的稳定运行和超快脉冲产生至关重要。近年来,新型有机金属骨架和铋基钙钛矿材料因其优异的非线性光学性能成为研究热点。2025年,开宝体育(中国)唯一官方网站 王朋朋副教授团队在新型饱和吸收体构建及其应用方面取得系列进展,相关成果发表于《Nanophotonics》(《纳米光子学》)、《Advanced Optical Materials》(《先进光学材料》)等国际期刊。

进展一:BtzBiI₄饱和吸收体的高性能应用

团队采用直接耦合法制备了基于BtzBiI₄的三明治结构饱和吸收体,并研究了其在1.5μm波段的非线性吸收特性。实验表明,BtzBiI₄-SA的调制深度为8.51%,饱和强度为47.19MW/cm²,三阶非线性系数为1.03×10⁻¹¹m/W。将其集成到掺铒光纤激光器(EDFL)中,成功实现了基频锁模(脉冲宽度844fs)、谐波锁模(重复频率1.3202GHz)及束缚态锁模。该成果发表于《Nanophotonics》(《纳米光子学》、中科院二区,影响因子6.5),为高重复频率光纤激光器的发展提供了新方向。2022级硕士研究生都晓慧为论文第一作者,王朋朋副教授与王瑶瑶副教授为共同通讯作者,聊城大学为第一署名单位。

进展二:无铅钙钛矿EtbtBi₂I₁₀在高重频谐波锁模光纤激光器中的应用

团队开发了环保型无铅钙钛矿EtbtBi₂I₁₀,其独特的二聚体结构赋予其优异的非线性光学性能。该材料在近红外区域表现出强非线性响应,支持671.43fs超短脉冲生成,并在558.9MHz重复频率下实现谐波锁模。此外,研究还观察到稳定的束缚态孤子锁模现象,为超快光子学领域提供了环保高效的新材料选择。成果发表于《Advanced Optical Materials》《先进光学材料》、中科院二区,影响因子8)。2022级硕士研究生都晓慧为论文第一作者,聊城大学王朋朋副教授、王瑶瑶副教授与朱存光副教授为共同通讯作者,聊城大学为第一署名单位。

 

进展三:超分子异构体CoCPs的可调性能在掺铒光纤激光器方面的应用

团队通过水热合成法制备了CoCPs超分子异构体,将其作为可饱和吸收体应用于掺铒光纤激光器。通过调控温度改变晶体结构,实现了调制深度的可调性,为超快激光器的性能优化提供了新思路。相关研究发表于《Journal of Alloys and Compounds》(《合金与化合物杂志》、中科院二区,影响因子5.8)。2023级硕士研究生刘晨月为论文第一作者,聊城大学王朋朋副教授、王素娜教授与朱存光副教授为共同通讯作者,聊城大学为第一署名单位。

这些工作获得了国家自然科学基金、山东省自然科学基金的支持。

论文全文链接:

//doi.org/10.1515/nanoph-2025-0087

//doi.org/10.1002/adom.202403228

//doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.179855

(审稿:刘才龙)