四年间，北京工业大学的“海聚工程”专家累计发表三大检索收录水平学术论文160余篇，出版学术著作5部。激光工程研究院王璞教授及其团队，在国际上首次报道了碳化硅外延石墨烯及氧化石墨烯被动锁模光纤激光器等先进科研成果；环境与能源工程学院汪夏燕教授首次提出运用流体动力色谱法获得DNA在二维受限的微纳毛细管通道内的运动数据，为“芯片实验室”研究发展提供了重要依据。

　　人物资料：

　　王璞

　　中组部“****”和北京市“海聚工程”入选者，北京工业大学激光工程研究院教授、博士生导师，北京市特聘教授，理学博士。

　　1986年毕业于山东大学物理系，获学士学位；1991年毕业于山东大学晶体材料研究所凝聚态物理专业，获硕士学位；2000年于澳大利亚麦考理大学激光与应用中心激光物理专业毕业，获博士学位；2000年至2001年在澳大利亚北方电讯光子学分部任高级光学工程师，从事新型光纤光学器件研究；2002年至2009年在英国南安普顿大学光电子研究中心任高级研究员，从事新型高功率光纤激光器、光纤放大器研究，在高功率光纤激光器、高功率光纤超荧光源等研究方向取得数项国际领先的研究成果并掌握了高功率光纤激光器研究的部分核心/关键技术。

　　主要研究方向：

　　① 新型高功率超短脉冲光纤激光器、光纤放大器的研制及其应用；

　　② 新型高功率连续/纳秒脉冲光纤激光器、光纤放大器的研制及其应用；

　　③ 新型光纤光学功能性器件的研制；

　　④ 激光非线性光学的研究，包括高峰值功率激光脉冲的非线性转换等。

　　主要研究内容：

　　包括：新型特种掺杂光纤/激光晶体的设计与制备，新型激光腔的设计及激光光束模式控制，新型高功率光纤激光组束技术，新型高功率半导体激光器光纤耦合技术，光纤中非线性光学效应的抑制与应用等，并在“高功率大模场双包层螺旋芯光纤激光器”、“高功率多芯缎带光纤激光器”、“高功率光纤超荧光源”、“百瓦级单频、单模、单偏振光纤激光器位相噪声测量”以及“半导体激光器泵浦的激光非线性Yb：YAB晶体激光器”等前沿研究课题中取得世界领先的创新性研究成果。相关研究成果已发表在Optics Letters、 Optics Express等国际知名学术期刊上，其中被SCI收录论文30余篇。

　　相关研究：2. 0μm石墨烯被动调Q掺铥全光纤激光器

　　石墨烯( Graphene) 材料作为可饱和吸收体与半导体可饱和吸收镜( SESAM) 相比具有制作简单、成本低廉、恢复时间快、可饱和吸收阈值低、并能覆盖从可见光到中红外( 400~ 2000 nm) 波段的超宽带宽等优点。在1. 0~ 1. 1μm 掺镱和1. 5~ 1. 6μm掺铒波段， 基于石墨烯可饱和吸收体的被动锁模、被动调Q 激光器的研究已有报道。目前， 石墨烯材料作为可饱和吸收体用于2. 0μm波段激光器的被动锁模或被动调Q的研究国内外还未见任何报道。

　　北京工业大学高功率光纤激光课题组首次成功实现了全光纤结构石墨烯被动调Q 的2. 0μm掺铥脉冲光纤激光器。整个激光器采用了环形腔结构设计， 而新型功能材料石墨烯作为激光被动调Q 器件，图1( a) 为石墨烯可饱和吸收体的拉曼光谱， 其G 峰和2D 峰分别位于1581 cm^-1和2710 cm^-1处， G 峰位置处于1581 cm^-1以及2D 峰的形状较窄表明石墨烯的层数在4~ 6 层之间， 饱和吸收调制深度约为10%。当抽运功率为1. 3 W 时， 开始得到稳定的重复频率为44 kHz 的调Q 激光脉冲输出， 平均输出功率约为2. 9 mW， 脉冲宽度约为3. 0μs。随着抽运功率的增加， 平均输出功率和重复频率几乎成线性增加[ 图1( b) ] 。当抽运功率增加到1. 6 W 时， 最大平均输出功率约为5. 0 mW， 相应的单脉冲能量为89 nJ， 脉冲宽度为1. 4μs， 中心波长为2007 nm[ 图1( c) ] 。为了研究调Q 激光脉冲的稳定性， 我们采用频谱分析仪测量了重复频率为51 kHz 时的信噪比[ 图1( d) ] ， 其值大约为40 dB， 表明调Q 激光脉冲很稳定。本实验结果充分证明石墨烯材料在2. 0μm 波段具有可饱和吸收特性， 为石墨烯可饱和吸收体成为很有潜力的激光被动锁模、被动调Q 器件奠定了基础。