‘Plug-and-play’ plasmonic metafibers for ultrafast fibre lasers - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Light: Advanced Manufacturing Année : 2022

‘Plug-and-play’ plasmonic metafibers for ultrafast fibre lasers

Lei Zhang
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Huiru Zhang
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Xiren Chen
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Xiaoyu Sun
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Hongyan Yu
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Qiannan Jia
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Boqu Chen
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Philippe Grelu
Lei Ying
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Wei E I Sha
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Jianrong Qiu
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Duanduan Wu
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Xiang Shen
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Jiyong Wang
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Min Qiu
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Résumé

Metafibers expand the functionalities of conventional optical fibres to unprecedented nanoscale light manipulations by integrating metasurfaces on the fibre tips, becoming an emerging light-coupling platform for both the nanoscience and fibre optics communities. Current metafibers remain proof-of-concept demonstrations that mostly explore isolated bare fibres owing to the lack of standard interfaces with universal fibre networks. Here, we develop methodologies for fabricating well-defined plasmonic metasurfaces directly on the end facets of commercial single-mode fibre jumpers using standard planar technologies and provide the first demonstration of their practical applications in the nonlinear plasmonic regime. Featuring plug-and-play connections with fibre circuitry and arbitrary metasurface landscapes, the metafibers with tunable plasmonic resonances are implemented into fibre laser cavities, yielding all-fibre sub-picosecond (minimum 513 fs) soliton mode locked lasers at optical wavelengths of 1.5 μm and 2 μm, demonstrating their unusual polarimetric nonlinear transfer functions and superior saturation absorption responses. The nanofabrication process flow is compatible with existing cleanroom technologies, offering metafibers an avenue to become a regular member of functionalised fibre components. This work paves the way toward the next generation of ultrafast lasers, optical frequency combs, and ultracompact 'all-in-fibre' optical systems.
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LAM 2022 Plug-and-play€ plasmonic metafibers for ultrafast fibre lasers.pdf (5 Mo) Télécharger le fichier
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hal-03980339 , version 1 (09-02-2023)

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Citer

Lei Zhang, Huiru Zhang, Ni Tang, Xiren Chen, Fengjiang Liu, et al.. ‘Plug-and-play’ plasmonic metafibers for ultrafast fibre lasers. Light: Advanced Manufacturing, 2022, 3, ⟨10.37188/lam.2022.045⟩. ⟨hal-03980339⟩
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