基于二维材料吸收体的全固态脉冲激光器研究
发布时间：2021-08-20 19:45
全固态短脉冲激光器具有价格低廉、输出脉冲稳定、窄脉宽、高重频、高能量等优点,在精密加工、激光医疗、科学研究、国防军事等众多领域有巨大作用。目前,调Q和锁模是获得短脉冲的主要技术手段,而决定脉冲输出结果的,则是可饱和吸收体的性能的优劣。近年来,新型二维材料的不断出现,并作为可饱和吸收体应用到固体激光器中。相较于传统的可饱和吸收体,它们具有更宽的带宽、更低廉的价格、更简便的维护,因此受到了广泛的关注。新型二维材料扩展了可饱和吸收体的种类,优化了全固态短脉冲激光器的性能,基于此,本文将二硫化钥及氧化石墨烯制作为可饱和吸收体,并将其应用在固体激光器中,论文主要内容包括以下三部分:一、简单介绍实验所使用的Nd:YAG晶体的物理学、光学特性,并介绍固体激光器获得短脉冲的方式,在理论上分析晶体的热透镜效应,并在考虑热透镜焦距的情况下,利用ABCD矩阵设计了一个Z型腔,为之后的实验提供腔型设计的指导。二、利用电子束蒸发的方法,在石英片上镀一层厚度为195nm左右的金属银膜,通过测量,此银镜在波长为1064nm处的反射率为89%。继而,通过点滴法将利用液相剥离法制备的MoS2溶液附着在银镜基底的表面,获...
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?２０１５年固体激光器在加工领域的销售情况（百万美元）［７］
－２?Ａ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｍｅｔａｌ?ｓｕ化钼（Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ?ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ，ＭｏＳ２）为例子，简单是六方晶系结构，上下两层之间相距０．６５ｍｎ［４８１并ＭｏＳｄ＾部分物理学性质可以参见表１－１。??表１－１?ＭｏＳ２的部分物理学性质。??Ｔａｂ．?１－１?Ｓｏｍｅ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ?ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ．化学式?ＭｏＳ２??密度（ｇ／ｃｍ３）?４．８－５．０??培点（°Ｃ）?１１８５??分子量?１６０．０７??表面能基础面（Ｊ／ｍ３）?２４ｘｌ〇＇３??
?ｙｍ＾ｍ??图１－２过渡金属硫化物结构示意图［４７］。??Ｆｉｇ．?１－２?Ａ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｍｅｔａｌ?ｓｕｌｆｉｄｅ．??本文以二硫化钼（Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ?ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ，ＭｏＳ２）为例子，简单介绍一下过渡金??属硫化物。Ｍ〇Ｓ２是六方晶系结构，上下两层之间相距０．６５ｍｎ［４８１并通过范德瓦耳斯??力保持连接［４９］。ＭｏＳｄ＾部分物理学性质可以参见表１－１。??表１－１?ＭｏＳ２的部分物理学性质。???Ｔａｂ．?１－１?Ｓｏｍｅ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ?ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ．???化学式?ＭｏＳ２??密度（ｇ／ｃｍ３）?４．８－５．０??培点（°Ｃ）?１１８５??分子量?１６０．０７??表面能基础面（Ｊ／ｍ３）?２４ｘｌ〇＇３??棱面能基础面０．７??ＭｏＳｄｔ为类石墨烯的新型二维材料，因其带隙可调整、更大的比表面积使其??在电化学润滑剂［５２＿叫、电催化等方面发挥了巨大的作用。Ｍ〇Ｓ２作为可??饱和吸收体最近才被科学家应用于激光器中。２０１３年，Ｗａｎｇ课题组［５６］通过液相剥??离法制备了?Ｍ〇Ｓ２，并使用Ｚ扫描证实了优异的光学特性。Ｚｈａｎｇ课题组在掺铒??光纤中得到了脉冲宽度为８００ｐｓ的稳定锁模，同一年，Ｌｉｕ课题组［５８］使用ＭｏＳ２＃??作了薄膜吸收体，获得了脉冲宽度为７１０ｆｓ，１．７８ｍＷ的锁模输出。２０１５年，Ｗａｎｇ??课题组［５９］使用线性谐振腔在光纤激光器内获得了高达４６３ＭＨｚ的重复频率
【参考文献】：
期刊论文
[1]Nd:YAG晶体的光谱测试及其新波长激光[J]. 臧竞存,邹玉林,宋晏蓉. 硅酸盐学报. 2009(08)
博士论文
[1]石墨烯、碳纳米管可饱和吸收体的制备及其用于被动调Q/锁模激光器的实验研究[D]. 江曼.西北大学 2013
本文编号：3354117
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?２０１５年固体激光器在加工领域的销售情况（百万美元）［７］
－２?Ａ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｍｅｔａｌ?ｓｕ化钼（Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ?ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ，ＭｏＳ２）为例子，简单是六方晶系结构，上下两层之间相距０．６５ｍｎ［４８１并ＭｏＳｄ＾部分物理学性质可以参见表１－１。??表１－１?ＭｏＳ２的部分物理学性质。??Ｔａｂ．?１－１?Ｓｏｍｅ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ?ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ．化学式?ＭｏＳ２??密度（ｇ／ｃｍ３）?４．８－５．０??培点（°Ｃ）?１１８５??分子量?１６０．０７??表面能基础面（Ｊ／ｍ３）?２４ｘｌ〇＇３??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Nd:YAG晶体的光谱测试及其新波长激光[J]. 臧竞存,邹玉林,宋晏蓉. 硅酸盐学报. 2009(08)
博士论文
[1]石墨烯、碳纳米管可饱和吸收体的制备及其用于被动调Q/锁模激光器的实验研究[D]. 江曼.西北大学 2013
本文编号：3354117
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3354117.html
