脈沖激光具有脈沖寬度短、光譜范圍寬、峰值功率高和重復(fù)頻率可調(diào)的優(yōu)點(diǎn),使其在工業(yè)加工、材料處理、醫(yī)療和科學(xué)研究等領(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用。本論文是對調(diào)Q Yb:GYSO固體激光器的研究。我們在實(shí)驗上制備了WS₂(二硫化鎢)薄膜,對其物理和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了測試。進(jìn)一步以WS₂薄膜為可飽和吸收體應(yīng)用于Yb:GYSO固體激光器,實(shí)現(xiàn)了調(diào)Q輸出,對調(diào)Q脈沖的性質(zhì)進(jìn)行了研究。在實(shí)驗中,發(fā)現(xiàn)了Yb:GYSO固體激光器的自調(diào)Q現(xiàn)象,對其輸出特性進(jìn)行了研究,分析了自調(diào)Q的形成機(jī)制。本論文主要工作內(nèi)容包括:一、闡述了被動脈沖激光器的研究背景和應(yīng)用價值。介紹了新型二維材料在固體脈沖激光器中的研究進(jìn)展,對基于過渡金屬硫化物固體脈沖激光器和自調(diào)Q固體激光器的研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)。二、闡述了基于可飽和吸收體的被動調(diào)Q原理和脈沖形成過程。在理論上分析了影響可飽和吸收體調(diào)Q結(jié)果的因素。進(jìn)一步在理論上分析了自調(diào)Q脈沖的產(chǎn)生的兩種機(jī)制。說明了Yb:GYSO晶體具備實(shí)現(xiàn)自調(diào)Q輸出的特性,該特性可以指導(dǎo)在其它類似晶體中實(shí)現(xiàn)自調(diào)Q輸出。三、進(jìn)行了二維材料WS₂在Yb:GY...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1石墨烯的結(jié)構(gòu)圖

第1章緒論-3-圖1-1石墨烯的結(jié)構(gòu)圖Fig.1-1.StructureofGraphene[7]石墨烯具有良好的光學(xué)特性，如吸收譜很寬，具有可飽和吸收特性，損傷閾值比較高。石墨烯是一種具有零帶隙結(jié)構(gòu)的材料，在理論上來說，這種結(jié)構(gòu)可以調(diào)制任意波長的激光。在實(shí)驗上，....

圖1-2基于拓?fù)浣^緣體的固體調(diào)Q激光器實(shí)驗結(jié)果

脈沖激光器輸出的脈沖寬度可以達(dá)到ns量級[22]，其實(shí)驗結(jié)果如圖1-2所示，相比于石墨烯可飽和吸收體來說有很大的差距。圖1-2基于拓?fù)浣^緣體的固體調(diào)Q激光器實(shí)驗結(jié)果Fig.1-2.TheexperimentalresultsofQ-switchedsolid....

圖1-3二硫化鉬和二硫化鎢分子結(jié)構(gòu)示意圖

目前應(yīng)用為可飽和吸收體的過渡金屬硫化物主要有二硫化鉬(MoS2)、二硫化鎢(WS2)這兩種。圖1-3為二硫化鉬和二硫化鎢的分子結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1-4MoS2/PMMA可飽和吸收體的非線性透過率

最大輸出功率為250mW，重復(fù)頻率為17KHz單脈沖能量為15μJ的調(diào)Q脈沖。，LouF等人[30]報道了基于MoS2薄膜可飽和吸收體雙波長Y沖激光器。實(shí)驗得到中心波長在1025.2nm和1028.1nm600mW，脈沖寬度為182ns，單....

本文編號：3941894