石墨烯是一种纳米材料，具有多种特性，在众多科学应用领域潜力巨大，并有望进入众多商业市场。因此，石墨烯的许多基础科学知识（即其特性）已被推导也就不足为奇了。大多数人想到石墨烯时，通常会想到它的柔韧性、高抗拉强度、高电导率和载流子迁移率，因为这些特性是最常被讨论到的。然而，石墨烯确实具有许多其他显著的特性，在本文中，我们将探讨其中之一——它的光学特性。需要注意的是，本文主要讨论非功能化石墨烯（即纯石墨烯），而不是任何衍生物，例如氧化石墨烯和还原氧化石墨烯。

虽然大多数人关注的是石墨烯的高强度和高导电性，但其光学特性也值得一提。需要注意的是，石墨烯的光学特性会随着层数的不同而变化。例如，单层石墨烯仅吸收 2.3% 的光，因此 97.7% 的光会穿过单层石墨烯，而约 0.1% 的光会从其初始轨迹反射。然而，堆叠的石墨烯层越多，光吸收率就越高，光学透明度就越低。但这种关系是线性的，每层吸收 2.3% 的光；因此，由 5 层组成的石墨烯样品的吸收率为 11.5%，光学透明度约为 88-88.5%（当考虑到少量反射光时）。

但石墨烯在与电磁辐射相互作用时还表现出许多其他特殊性质。首先，石墨烯拥有独特的光学跃迁，能够吸收很宽频率范围内的光。石墨烯之所以能够吸收电磁波谱中许多不同区域的辐射，是由于它的能带结构、无带隙以及电磁辐射与石墨烯片中狄拉克费米子的相互作用。每种光学响应都各不相同，可见光到近红外光会引起带内跃迁，而远红外吸收则可能通过带内跃迁或自由载流子吸收机制实现。由于石墨烯不像大多数材料那样具有离散的能带级，因此它能够独立于频率吸收这种辐射。

石墨烯还能在电场中产生光学跃迁，这被称为栅极相关光学跃迁。在施加电场下，狄拉克点附近的低态密度会导致石墨烯的费米能级发生偏移。这一过程常用于电子学中调节电流，因为费米能级的变化会改变电导率，也用于调节光源的透射率。这些调制是通过材料吸收电磁辐射来实现的，对于石墨烯来说，电磁辐射是红外辐射，而费米能级的变化决定了石墨烯吸收了多少辐射。对于调节电磁辐射源的光透射率，吸收率越高，光透射率越低，反之亦然。这与单层石墨烯最为相关，因为多层石墨烯可以显著改变吸收特性和调节吸光度的能力。

石墨烯也能发出某种形式的光致发光。虽然它的零带隙意味着它无法形成弛豫态（即电子被激发到更高能带，然后在电子返回电子基态时释放光子），但已知原始石墨烯在被近红外激光激发时会发光。在这种情况下，发光机制是由于飞秒激光光子撞击石墨烯片时的高温，因为它们已知会在可见光谱中发光。对于非原始石墨烯，这种光致发光是通过功能化或将石墨烯切割成更小的薄片以形成具有缺陷的量子限制区域来创建带隙来实现的。这些量子限制区域随后打开带隙，从而使得传统的光致发光机制得以发生。

由于石墨烯具有一些独特的光学特性，可以吸收各种电磁辐射，因此石墨烯在光学和光子学领域有很多潜在的应用，从可饱和吸收体到光子器件中的透明导体和高带宽光电探测器。

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  MX1300-LN系列锂铌酸盐(LiNbO3)强度调制器

  型号：MX1300-LN series

  厂家：iXblue Photonics

  概述：MX1300-LN系列是专为1310纳米波长带操作而设计的锂铌酸盐(LiNbO3)强度调制器。这些调制器采用了针对O波段优化的光波导和1310纳米选择光纤，是真正的1310纳米强度调制器，提供高稳定性和低驱动电压，适用于高速光传输和波长测试。

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