Yb:GYSO固体调Q激光器研究

发布时间：2024-03-30 05:39

　　脉冲激光具有脉冲宽度短、光谱范围宽、峰值功率高和重复频率可调的优点,使其在工业加工、材料处理、医疗和科学研究等领域有着普遍的应用。本论文是对调Q Yb:GYSO固体激光器的研究。我们在实验上制备了WS₂(二硫化钨)薄膜,对其物理和光学性质进行了测试。进一步以WS₂薄膜为可饱和吸收体应用于Yb:GYSO固体激光器,实现了调Q输出,对调Q脉冲的性质进行了研究。在实验中,发现了Yb:GYSO固体激光器的自调Q现象,对其输出特性进行了研究,分析了自调Q的形成机制。本论文主要工作内容包括:一、阐述了被动脉冲激光器的研究背景和应用价值。介绍了新型二维材料在固体脉冲激光器中的研究进展,对基于过渡金属硫化物固体脉冲激光器和自调Q固体激光器的研究进展进行了总结。二、阐述了基于可饱和吸收体的被动调Q原理和脉冲形成过程。在理论上分析了影响可饱和吸收体调Q结果的因素。进一步在理论上分析了自调Q脉冲的产生的两种机制。说明了Yb:GYSO晶体具备实现自调Q输出的特性,该特性可以指导在其它类似晶体中实现自调Q输出。三、进行了二维材料WS₂在Yb:GY...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1石墨烯的结构图

第1章绪论-3-图1-1石墨烯的结构图Fig.1-1.StructureofGraphene[7]石墨烯具有良好的光学特性，如吸收谱很宽，具有可饱和吸收特性，损伤阈值比较高。石墨烯是一种具有零带隙结构的材料，在理论上来说，这种结构可以调制任意波长的激光。在实验上，....

图1-2基于拓扑绝缘体的固体调Q激光器实验结果

脉冲激光器输出的脉冲宽度可以达到ns量级[22]，其实验结果如图1-2所示，相比于石墨烯可饱和吸收体来说有很大的差距。图1-2基于拓扑绝缘体的固体调Q激光器实验结果Fig.1-2.TheexperimentalresultsofQ-switchedsolid....

图1-3二硫化钼和二硫化钨分子结构示意图

目前应用为可饱和吸收体的过渡金属硫化物主要有二硫化钼(MoS2)、二硫化钨(WS2)这两种。图1-3为二硫化钼和二硫化钨的分子结构示意图。

图1-4MoS2/PMMA可饱和吸收体的非线性透过率

最大输出功率为250mW，重复频率为17KHz单脉冲能量为15μJ的调Q脉冲。，LouF等人[30]报道了基于MoS2薄膜可饱和吸收体双波长Y冲激光器。实验得到中心波长在1025.2nm和1028.1nm600mW，脉冲宽度为182ns，单....

本文编号：3941894