二極管泵浦固體激光器(diode-pumped solid state laser)DPSSL因其體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)而成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于科技、醫(yī)療、工業(yè)和軍事等多個(gè)領(lǐng)域。固態(tài)納秒激光器引起具有較高的峰值功率,易于實(shí)現(xiàn),穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),用于車載系統(tǒng)、激光雷達(dá)系統(tǒng)、及航空系統(tǒng)等領(lǐng)域。目前實(shí)現(xiàn)激光調(diào)Q的主要技術(shù)是采用半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(Semiconductor saturable absorption mirror,SESAM)的被動(dòng)調(diào)Q或電光、聲光的主動(dòng)調(diào)Q技術(shù)。SESAM的制備需要昂貴復(fù)雜的外延生長(zhǎng)技術(shù)和繁瑣的后期處理過(guò)程,制作成本高。人們一直致力于探索新型可飽和吸收體來(lái)取代SESAM,探索新型可飽和吸收體是激光物理與激光技術(shù)的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容。論文一方面研究基于新型可飽和吸收體的被動(dòng)調(diào)Q激光器,另一方面研究基于聲光調(diào)制器的主動(dòng)調(diào)Q激光器,在此基礎(chǔ)上,研究一臺(tái)高性能的小型納秒激光器樣機(jī)。本文主要研究工作如下:1.制備了以重水為溶劑的黑磷與石墨烯的異質(zhì)結(jié)可飽和吸收材料材,并研究了該材料的非線性特性,研究結(jié)果表明,以重水為溶劑的黑磷與石墨烯的異質(zhì)結(jié)可飽和吸收體穩(wěn)定性明顯優(yōu)于黑磷,在1064nm處具有8.7%的可飽和調(diào)制深度。論文研究了基于該可飽和吸收體的被動(dòng)調(diào)Q激光器,獲得了中心波長(zhǎng)1064nm,最高重頻為255kHz,最窄脈寬233ns的調(diào)Q激光器。2.研制了一臺(tái)小型納秒激光器的樣機(jī),包含采用zemax軟件對(duì)半導(dǎo)體激光器的發(fā)光特點(diǎn)進(jìn)行仿真及耦合光路的設(shè)計(jì),利用solidworks軟件進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)及激光系統(tǒng)光路的調(diào)試。樣機(jī)體積為200mm×100mm×70mm,重復(fù)頻率為1-30kHz可調(diào),在重頻范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最高輸出功率1.7W,功率波動(dòng)性小于1%,最窄脈沖寬度為41ns,最大單脈沖能量為170μJ,最高峰值功率為2.4kW,子午方向M~2因子為1.27,弧矢方向M~2因子為1.37。
【學(xué)位單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN248
【部分圖文】：

b）雙泵連續(xù)輸出 C）為單泵調(diào) Q 輸出[18]。爾尼大學(xué)的 Michelle S.Roth 等人提出了一種腔內(nèi)自平均功率為 83W，脈寬為 80ns，峰值功率達(dá) 107kW， 1-3 中所示。圖 1-4 腔長(zhǎng)為 20mm 的聲光調(diào) Q 器結(jié)構(gòu)示意圖[19]為 2007 年清華大學(xué)的 Y.Wang 等人利用的平—平腔， 的脈寬，峰值功率達(dá)到 5.13KW，M2因子為 1.3 的激

圖 1-6 經(jīng)獨(dú)特設(shè)計(jì)激光晶體的納秒激光器工大學(xué)的 S.P.Chard 等人通過(guò)改變晶體的幾 Nd:YVO4晶體，獲得了平均功率為 32W，最激光輸出[21]。其結(jié)構(gòu)如圖 1-6 中所示。圖 1-7 雙路端泵調(diào) Q 激光器示意圖工業(yè)大學(xué)的李旭東等人通過(guò)同一泵浦源分大連續(xù)輸出功率為46W，脈沖輸出下獲得最W[22]。其結(jié)構(gòu)如圖 1-7 所示。

2.1 新型二維材料異質(zhì)結(jié)的制備圖 2-1 異質(zhì)結(jié)材料制備流程圖圖2-1黑磷的制備使用的是液相剝離法。將塊狀的黑磷晶體放入到異丙醇中，使用超聲波清洗機(jī)控制溫度保持在 25 攝氏度，功率 400W，超聲震蕩 48 小時(shí)。
【參考文獻(xiàn)】

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