碳納米管具有優異的電學、光學和力學性質，是科學界最引人關注的光電功能納米材料體系，在納米電子學和光電子學領域具有重要的應用價值和前景。碳納米管作為可飽和吸收體應用在超快激光器中，為各種復雜非線性現象提供穩定的研究平臺。
超快激光源具有脈寬窄、峰值功率高、脈沖能量大等特點，在精密測量和探測、通訊與信息處理、3D打印、以及超快光學診斷等方面有廣泛的應用價值。諧波鎖模是產生高重頻超短脈沖的一項重要技術之一。
但孤子的啟動、諧波的產生以及如何實現自穩定一直是科研領域的研究熱點，基于時間拉伸色散傅里葉變換（TS-DFT）技術為以上超快現象的實時單次測量提供的思路。
浙江大學劉雪明教授使用TS-DFT技術，以碳納米管作為可飽和吸收體，對無源諧波鎖模的形成動力學過程進行了深入研究。相關研究成果，2019年發表在Laser & Photonics Reviews上，并被選做Back Cover。
劉雪明教授課題組對光纖飛秒激光器進行了深入的研究，利用集成化的光學器件、性能優越的鎖模器、以及合理設計的驅動電路，研制出了實用性強的光纖超快激光器系列產品。該系列產品不僅幾何尺寸小，而且性能穩定，實際應用潛力大。近日，該課題組研制的超快光纖激光器產品尺寸已突破到6英寸手機的三分之一，幾何尺寸為75×55×15 mm3。同時，該激光器產品具有高穩定性，對環境不敏感，抗干擾能力強，可長期穩定工作，無需維護，只需插上220V電源即可使用，一鍵式開啟工作，且便于攜帶。
微型掌上光纖飛秒激光器產品實物圖
(a) 與華為Mate 7手機尺寸對比，(b) 整套激光器
截至目前，該課題組已開發出三種超快光纖激光器系列產品：傳統孤子、耗散孤子、以及高重復頻率超快光纖激光器。
(1) 傳統孤子超快光纖激光器：中心波長~1560 nm，光譜寬度6~10 nm可調，重復頻率~30 MHz, 脈沖寬度0.1~1 ps，中心波長為1565.7 nm，譜寬6.5 nm，脈寬810 fs，重頻32.7 MHz。
傳統孤子超快光纖激光器輸出特征：(a) 光譜，(b) 自相關曲線
(2) 耗散孤子超快光纖激光器：中心波長~1560 nm，光譜寬度10~20 nm可調，重頻~20 MHz，脈寬可壓縮至200 fs以下，中心波長1561 nm，譜寬17.5 nm，脈寬4.59 ps（壓縮后180 fs），重頻17.2 MHz。
耗散孤子超快光纖激光器輸出特征：(a) 光譜，(b) 自相關曲線
(3) 高重復頻率超快光纖激光器：中心波長~1570 nm，譜寬~8.5 nm，脈寬760 fs，重頻~110 MHz，信噪比~60 dB。
高重復頻率超快光纖激光器輸出頻譜：(a) 基頻，(b) 大量程
資料
資料來源：劉雪明教授課題組官網
