Saturable absorbers are a key component for mode-locking femtosecond lasers. Polymer films containing graphene flakes have recently been used in transmission as laser mode-lockers but suffer from high nonsaturable loss, limiting their application in low-gain lasers. Here, we present a saturable absorber mirror based on a film of pure graphene flakes. The device is used to mode lock an erbium-doped fiber laser, generating pulses with state-of-the-art, sub-200-fs duration. The laser characteristic indicates that the film exhibits low nonsaturable loss (13% per pass) and large absorption modulation depth (45% of low-power absorption).
REFERENCES
1.
T.
Udem
, R.
Holzwarth
, and T. W.
Hänsch
, Nature
416
, 233
(2002
).2.
S. A.
Boppart
, B. E.
Bouma
, C.
Pitris
, J. F.
Southern
, M. E.
Brezinski
, and J. G.
Fujimoto
, Nat. Med.
4
, 861
(1998
).3.
U.
Keller
, Nature
424
, 831
(2003
).4.
T.
Hasan
, Z.
Sun
, F.
Wang
, F.
Bonaccorso
, P. H.
Tan
, A. G.
Rozhin
, and A. C.
Ferrari
, Adv. Mater.
21
, 3874
(2009
).5.
H.
Zhang
, D. Y.
Tang
, L. M.
Zhao
, Q. L.
Bao
, and K. P.
Loh
, Opt. Express
17
, 17630
(2009
).6.
A.
Martinez
, K.
Fuse
, and S.
Yamashita
, Appl. Phys. Lett.
99
, 121107
(2011
).7.
C.-C.
Lee
, T. R.
Schibli
, G.
Acosta
, and J. S.
Bunch
, J. Nonlinear Opt. Phys. Mater.
19
, 767
(2010
).8.
W. B.
Cho
, J. W.
Kim
, H. W.
Lee
, S.
Bae
, B. H.
Hong
, S. Y.
Choi
, I. H.
Baek
, K.
Kim
, D.-I.
Yeom
, and F.
Rotermund
, Opt. Lett.
36
, 4089
(2011
).9.
H.
Zhang
, Q.
Bao
, D.
Tang
, L.
Zhao
, and K.
Loh
, Appl. Phys. Lett.
95
, 141103
(2009
).10.
Z.
Sun
, T.
Hasan
, F.
Torrisi
, D.
Popa
, G.
Privitera
, F.
Wang
, F.
Bonaccorso
, D. M.
Basko
, and A. C.
Ferrari
, ACS Nano
4
, 803
(2010
).11.
A.
Martinez
, K.
Fuse
, B.
Xu
, and S.
Yamashita
, Opt. Express
18
, 23054
(2010
).12.
S.
De
, P. J.
King
, M.
Lotya
, A.
O’Neill
, E. M.
Doherty
, Y.
Hernandez
, G. S.
Duesberg
, and J. N.
Coleman
, Small
6
, 458
(2010
).13.
M.
Lotya
, P. J.
King
, U.
Khan
, S.
De
, and J. N.
Coleman
, ACS Nano
4
, 3155
(2010
).14.
C.-Y.
Su
, A.-Y.
Lu
, Y.
Xu
, F.-R.
Chen
, A. N.
Khlobystov
, and L.-J.
Li
, ACS Nano
5
, 2332
(2011
).15.
W. D.
Tan
, C. Y.
Su
, R. J.
Knize
, G. Q.
Xie
, L. J.
Li
, and D. Y.
Tang
, Appl. Phys. Lett.
96
, 031106
(2010
).16.
D.
Popa
, Z.
Sun
, F.
Torrisi
, T.
Hasan
, F.
Wang
, and A. C.
Ferrari
, Appl. Phys. Lett.
97
, 203106
(2010
).17.
Z.
Wu
, Z.
Chen
, X.
Du
, J. M.
Logan
, J.
Sippel
, M.
Nikolou
, K.
Kamaras
, J. R.
Reynolds
, D. B.
Tanner
, A. F.
Hebard
, and A. G.
Rinzler
, Science
305
, 1273
(2004
).18.
A. C.
Ferrari
, J. C.
Meyer
, V.
Scardaci
, C.
Casiraghi
, M.
Lazzeri
, F.
Mauri
, S.
Piscanec
, D.
Jiang
, K. S.
Novoselov
, S.
Roth
, and A. K.
Geim
, Phys. Rev. Lett.
97
, 187401
(2006
).19.
20.
R.
Paschotta
, L.
Krainer
, S.
Lecomte
, G. J.
Spühler
, S. C.
Zeller
, A.
Aschwanden
, D.
Lorenser
, H. J.
Unold
, K. J.
Weingarten
, and U.
Keller
, New J. Phys.
6
, 174
(2004
).© 2011 American Institute of Physics.
2011
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.