超快光纖激光具有高峰值功率、高光束質(zhì)量、高穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),在光通信、光傳感、材料加工、國(guó)防等領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用前景。超快光纖激光可以通過(guò)主動(dòng)或者被動(dòng)調(diào)制方法實(shí)現(xiàn)。相對(duì)于主動(dòng)調(diào)制方式,被動(dòng)鎖模激光技術(shù)可以提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高的解決方案。在被動(dòng)鎖模光纖激光器中,可飽和吸收體是實(shí)現(xiàn)其鎖模操作的核心器件。半導(dǎo)體飽和吸收鏡（SESAM）是第一代可飽和吸收體,其應(yīng)用最為廣泛。但是,其存在制備復(fù)雜、工作帶寬有限、易于損傷等不足。伴隨不斷增長(zhǎng)的穩(wěn)定、寬波段工作、性價(jià)比高、短脈沖激光的應(yīng)用需求,研究人員一直在探索性能更加優(yōu)越的可飽和吸收體,同時(shí)尋找更加高效、緊湊的激光諧振器設(shè)計(jì)。目前,基于不同低維材料,譬如零維的量子點(diǎn)、一維的金納米線、二維材料（石墨烯、黑磷、過(guò)渡金屬硫化物等）,研究人員已經(jīng)獲得了不同低維材料的非線性光學(xué)特性,并實(shí)現(xiàn)了基于低維材料的超快光纖激光輸出。不過(guò),鑒于材料制備手段的不成熟,以及低維材料相對(duì)較低的損傷閾值,常規(guī)的低維材料可飽和吸收器件仍不能滿足高功率、高集成光纖激光器件的應(yīng)用需求。本論文基于低維材料易損傷、常規(guī)可飽和吸收器件光與材料作用效率低等不足,同時(shí)針對(duì)寬波段應(yīng)用... 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１Ｆ－Ｐ腔激光器??

Ｐｏｗｅｒ?Ｍｅｔｅｒ??圖２．２Ｚ－ｓｃａｎ系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置圖［５２】??圖２．３為實(shí)驗(yàn)室中所攝Ｚ－ｓｃａｎ系統(tǒng)的實(shí)景圖。在本次實(shí)驗(yàn)中，熱電探測(cè)器１??和熱電探測(cè)器２經(jīng)過(guò)一個(gè)雙探測(cè)器功率計(jì)連接到計(jì)算機(jī)上。計(jì)算機(jī)上安裝有??Ｚ－ｓｃａｎ系統(tǒng)的控制軟件，該軟件是由ＬＡＢＶＩＥＷ語(yǔ)言編程所得。Ｚ－ｓｃａｎ系統(tǒng)的平??移臺(tái)的前后位置移動(dòng)以及數(shù)據(jù)的記錄工作均由實(shí)驗(yàn)人員通過(guò)計(jì)算機(jī)所操控�？刂�??軟件界面如圖２．４所示。在測(cè)量低維材料樣品之前，通常需要己知參數(shù)的樣品進(jìn)??行定標(biāo)測(cè)量。在測(cè)量低維材料樣品的過(guò)程中，每當(dāng)樣品沿著Ｚ軸移動(dòng)一個(gè)步長(zhǎng)單??位時(shí)，系統(tǒng)軟件都將保存一組兩個(gè)熱電探測(cè)器的數(shù)值。在實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)具體情??況的要求來(lái)選擇使用開(kāi)孔Ｚ－ｓｃａｎ系統(tǒng)還是閉孔Ｚ－ｓｃａｎ系統(tǒng)。開(kāi)孔Ｚ－ｓｃａｎ系統(tǒng)測(cè)??量的是低維材料樣品的非線性吸收率，而閉孔Ｚ－ｓｃａｎ系統(tǒng)測(cè)量的是低維材料樣品??的非線性折射率。本文中均采用開(kāi)孔Ｚ－ｓｃａｎ系統(tǒng)。??１４??

?Ｏ？ｎｖ〇ｊｒ＾?Ｄｉｓｔａｎｃｅ?（ａｎ）??圖２．４Ｚ掃描實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)控制軟件界面??在測(cè)量了低維材料的非線性光學(xué)響應(yīng)之后，更加重要的是我們應(yīng)該利用這些??特性將其應(yīng)用在各種非線性光學(xué)器件之屮，推動(dòng)工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，使人們能夠享??受科技的福扯。這本章中，我們主耍介紹丫?Ｔｉ３Ｃ２和金納米棒材料的非線性吸收??性能，它們都具超快的戰(zhàn)流】＇？弛豫時(shí)間以及ｒｔ備作為可飽和吸收特性材料的性能。??這使得其都可作為激光器中的關(guān)鍵部分一＿可飽和吸收體，在激光諧振腔中輸出??光脈沖。??可飽和吸收體對(duì)功率大的激光以及功率小的激光的吸收系能是不同的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于飽和吸收鏡的被動(dòng)鎖模光纖激光器[J]. 王旌,張洪明,張鋆,燕萌,姚敏玉.  中國(guó)激光. 2007(02)

博士論文
[1]類石墨烯材料的超快非線性光學(xué)特性及應(yīng)用研究[D]. 蔣雅琴.湖南大學(xué) 2015
[2]基于金納米棒可飽和吸收體的鎖模光纖激光器及其應(yīng)用研究[D]. 康喆.吉林大學(xué) 2015
[3]金納米粒子的制備及其在上轉(zhuǎn)換發(fā)光增強(qiáng)和光纖激光器中的應(yīng)用研究[D]. 姜濤.吉林大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于SESAM的鎖模光纖激光器研究[D]. 段曉磊.北京交通大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3527135