2D Layered Materials: Synthesis, Nonlinear Optical Properties, and Device Applications

Laser and Photonics Reviews - Tập 13 Số 12 - 2019
Bo Guo1, Quanlan Xiao2, Shi‐hao Wang1, Han Zhang2
1Key Lab of In-Fiber Integrated Optics of Ministry of Education, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China
2International Collaborative Laboratory of 2D Materials for Optoelectronics Science and Technology of Ministry of Education, Institute of Microscale Optoelectronics, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China

Tóm tắt

AbstractIn recent years, 2D layered materials, including graphene, topological insulators, transition metal dichalcogenides, black phosphorus, MXenes, graphitic carbon nitride, and metal‐organic frameworks, have attracted considerable interest due to their potential applications in the fields of physics, chemistry, biology, and energy. Their rise in the field of nonlinear photonics began around 2009 and has become an important research direction. Here, the synthesis techniques, nonlinear optical properties, integration strategies, and device applications of layered materials are reviewed. In terms of nonlinear optical properties, the focus is on saturable absorption and Kerr nonlinearity. On this basis, their applications in various pulsed lasers, including fiber lasers, solid‐state lasers, waveguide lasers, and related nonlinear optical phenomenon, are summarized. In addition, novel optical devices using layered materials, such as optical modulators, optical polarizers, optical switchers, and even all‐optical device, are also involved. It is believed that the development of 2D layered materials in the field of photonics will continue to deepen, thus laying a good foundation for its practical application.

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Laser and Photonics Reviews

Tập 13 Số 12

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