The year 2019 marks the 10th anniversary of the first report of ultrafast fiber laser mode-locked by graphene. This result has had an important impact on ultrafast laser optics and continues to offer new horizons. Herein, we mainly review the linear and nonlinear photonic properties of two-dimensional (2D) materials, as well as their nonlinear applications in efficient passive mode-locking devices and ultrafast fiber lasers. Initial works and significant progress in this field, as well as new insights and challenges of 2D materials for ultrafast fiber lasers, are reviewed and analyzed.

Recently lead halide nanocrystals (quantum dots) have been reported with potential for photovoltaic and optoelectronic applications due to their excellent luminescent properties. Herein excitonic photoluminescence (PL) excited by two-photon absorption in perovskite CsPbBr3 quantum dots (QDs) have been studied across a broad temperature range from 80K to 380K. Two-photon absorption has been investigated with absorption coefficient up to 0.085 cm/GW at room temperature. Moreover, the photoluminescence excited by two-photon absorption shows a linear blue-shift (0.25meV/K) below temperature of ~220K and turned steady with fluctuation below 1nm (4.4meV) for higher temperature up to 380K. These phenomena are distinctly different from general red-shift of semiconductor and can be explained by the competition between lattice expansion and electron-phonon couplling.Our results reveal the strong nonlinear absorption and temperature-independent chromaticity in a large temperature range from 220K to 380K in the CsPbX3 QDs, which will offer new opportunities in nonlinear photonics, light-harvesting and light-emitting devices.