MoS 2 的制备、表征及其在固体激光器中的应用
发布时间：2022-07-03 21:40
超短脉冲激光因具有时域内脉宽窄、频域内光谱宽等优点,在光学、电学等诸多领域有着重要的应用。如何成功获得高功率、高重频、高脉冲能量激光一直是超短脉冲激光领域研究热点。近年来,以二硫化钼（MoS2）为代表的“类石墨烯”二维材料具有带隙可调、高调制深度、宽带可饱和吸收等优点以及优于传统半导体材料光学可饱和吸收体（SA）的特性在超快脉冲激光器中获得广泛应用。本论文主要研究了MoS2 SA的制备、表征,并利用其优良的光学性质,将SA应用在全固态脉冲激光系统中,具体内容如下:（1）利用锂离子-插层法制备了MoS2溶液,并成功获得了性能优良的MoS2 SA。通过Raman、AFM等对MoS2 SA进行了表征测试,结果表明SA表面薄膜呈现出大尺寸的层状二维纳米结构,层厚约为2-7层。随后,还测得MoS2 SA在1064 nm和532 nm处的透过率分别为87.6%、87.09%,调制深度4.3%,饱和光强7.5 MW/cm~2,展现出较为良好的光学特性。与常见CVD等方法...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 二维材料MoS_2
1.2.1 MoS_2 的结构、性质及应用
1.2.2 MoS_2 常见制备及表征方法
1.3 全固态激光器简介
1.3.1 全固态激光器发展历程
1.3.2 全固态激光器特点及应用
1.3.3 基于新型二维材料的全固态激光器研究现状
1.4 本文主要研究内容
第二章 全固态脉冲激光器理论介绍
2.1 光学谐振腔基本理论及分类
2.2 激光倍频基本理论
2.2.1 光学倍频耦合波方程
2.2.2 相位匹配技术
2.2.3 周期极化晶体简介
2.3 调Q技术基本原理及方法分类
2.4 锁模技术基本原理及方法分类
2.5 本章小结
第三章 MoS_2 SA的制备、表征及其光学特性研究
3.1 MoS_2 SA的制备
3.2 MoS_2 SA的表征
3.3 MoS_2 SA的光学特性研究
3.4 本章小结
第四章 基于MoS_2 SA的1064 nm固体激光器锁模实验研究
4.1 全固态被动锁模激光器工作原理
4.2 1064nm全固态连续激光器系统设计
4.3 1064nm全固态连续激光器性能分析
4.4 基于MoS_2 SA的1064 nm被动锁模脉冲激光器实验研究
4.4.1 1064nm脉冲激光器系统设计
4.4.2 1064nm脉冲激光器性能分析
4.4.3 激光器输出特性分析
4.5 本章小结
第五章 基于MoS_2 SA的532nm固体激光器调Q实验研究
5.1 全固态被动调Q激光器工作原理
5.2 532nm连续激光器系统设计
5.3 532nm连续激光器性能分析
5.4 基于MoS_2 SA的532nm被动调Q脉冲激光器实验研究
5.4.1 532nm脉冲激光器系统仿真及设计
5.4.2 532nm脉冲激光器性能分析
5.4.3 激光器输出特性分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型二硫化钼可饱和吸收体的制备及其超快特性研究[J]. 杨闵皓,常建华,石少杭,杨镇博,刘振兴,戴瑞,丁蓉,林海芝. 中国激光. 2018(10)
[2]基于可调谐激光吸收光谱技术的大气环境检测仪[J]. 李丽芬,张秋菊,邵泽军. 激光杂志. 2018(02)
[3]石墨烯在全固态激光器中的应用[J]. 孙延笑,白杨,白晋涛. 现代物理知识. 2018(01)
[4]一种基于Cr4+:YAG晶体的紧凑高效被动调Q脉冲激光器[J]. 严娜,常建华,李寒寒,杨镇博. 电子器件. 2018(01)
[5]基于WS2可饱和吸收体的被动调Q Tm,Ho:LLF激光器[J]. 令维军,夏涛,董忠,路飞平,刘勍,赵小龙,李可,王勇刚. 中国激光. 2017(07)
[6]用于FET的PECVD SiNx掺杂MoS2的有效性与可控性[J]. 战俊,粟雅娟,罗军,贾昆鹏,段宁远,闫祥宇. 微纳电子技术. 2017(04)
[7]单层MoS2量子点的合成、光学与析氢催化性能[J]. 钟伟,乔文,颜士明. 吉林师范大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]连续和被动锁模Nd:CGA激光器的实验研究[J]. 何坤娜,刘家兴,徐晓东,王兆华,李德华,田文龙,徐军,狄聚青,夏长泰,魏志义. 激光与光电子学进展. 2016(10)
[9]类石墨烯硫族化合物纳米材料及其在能源领域中的应用[J]. 沈永才,徐菲,吴义恒. 材料导报. 2016(11)
[10]风速校准中激光多普勒测速仪激光器的选择[J]. 于志强,杨伟浩,沈浩,张宇,刘悦. 上海计量测试. 2016(01)
博士论文
[1]单层二硫化钼的相调控及其应用[D]. 祝建琦.中国科学院大学(中国科学院物理研究所) 2018
[2]2μm波段宽调谐超短脉冲激光及其应用研究[D]. 李楠.吉林大学 2017
[3]二硫化钼纳米片及量子点的制备与性能研究[D]. 乔文.南京大学 2016
[4]三维电大介质体电磁计算的高效快速算法及应用[D]. 苟铭江.北京理工大学 2014
[5]基于MgO：PPLN的中红外连续波光学参量振荡器技术的研究[D]. 赵家群.哈尔滨工业大学 2011
[6]准相位匹配技术及其应用研究[D]. 刘涛.北京邮电大学 2009
硕士论文
[1]基于PPLN晶体的腔内倍频绿光脉冲激光器[D]. 严娜.南京信息工程大学 2017
[2]基于二硫化钼、掺镱光纤可饱和吸收体的单频光纤激光器研究[D]. 原莉梅.西北大学 2016
[3]类石墨烯二硫化钼的电化学性能研究[D]. 王晓璐.吉林大学 2016
[4]化学气相沉积制备二硫化钼及三氧化钼纳米片[D]. 王轩.西南大学 2016
[5]MoS2-g-C3N4复合材料的合成及光催化制氢性能研究[D]. 张雪伟.吉林大学 2015
[6]调Q锁模单路输出Nd:GdVO4固体激光器[D]. 吴丹.北京工业大学 2015
[7]二硫化钼及其复合材料的制备与应用研究[D]. 赵凯.华东师范大学 2015
[8]基于碳基吸收体的LD泵浦1微米波段锁模激光器研究[D]. 冯超.山东师范大学 2013
[9]激光二极管泵浦的Yb：YGG锁模激光器实验与研究[D]. 吕亮.西安电子科技大学 2013
[10]重晶石、镁橄榄石、硅灰石的高温拉曼光谱研究[D]. 遇聪.吉林大学 2007
本文编号：3655692
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 二维材料MoS_2
1.2.1 MoS_2 的结构、性质及应用
1.2.2 MoS_2 常见制备及表征方法
1.3 全固态激光器简介
1.3.1 全固态激光器发展历程
1.3.2 全固态激光器特点及应用
1.3.3 基于新型二维材料的全固态激光器研究现状
1.4 本文主要研究内容
第二章 全固态脉冲激光器理论介绍
2.1 光学谐振腔基本理论及分类
2.2 激光倍频基本理论
2.2.1 光学倍频耦合波方程
2.2.2 相位匹配技术
2.2.3 周期极化晶体简介
2.3 调Q技术基本原理及方法分类
2.4 锁模技术基本原理及方法分类
2.5 本章小结
第三章 MoS_2 SA的制备、表征及其光学特性研究
3.1 MoS_2 SA的制备
3.2 MoS_2 SA的表征
3.3 MoS_2 SA的光学特性研究
3.4 本章小结
第四章 基于MoS_2 SA的1064 nm固体激光器锁模实验研究
4.1 全固态被动锁模激光器工作原理
4.2 1064nm全固态连续激光器系统设计
4.3 1064nm全固态连续激光器性能分析
4.4 基于MoS_2 SA的1064 nm被动锁模脉冲激光器实验研究
4.4.1 1064nm脉冲激光器系统设计
4.4.2 1064nm脉冲激光器性能分析
4.4.3 激光器输出特性分析
4.5 本章小结
第五章 基于MoS_2 SA的532nm固体激光器调Q实验研究
5.1 全固态被动调Q激光器工作原理
5.2 532nm连续激光器系统设计
5.3 532nm连续激光器性能分析
5.4 基于MoS_2 SA的532nm被动调Q脉冲激光器实验研究
5.4.1 532nm脉冲激光器系统仿真及设计
5.4.2 532nm脉冲激光器性能分析
5.4.3 激光器输出特性分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型二硫化钼可饱和吸收体的制备及其超快特性研究[J]. 杨闵皓,常建华,石少杭,杨镇博,刘振兴,戴瑞,丁蓉,林海芝. 中国激光. 2018(10)
[2]基于可调谐激光吸收光谱技术的大气环境检测仪[J]. 李丽芬,张秋菊,邵泽军. 激光杂志. 2018(02)
[3]石墨烯在全固态激光器中的应用[J]. 孙延笑,白杨,白晋涛. 现代物理知识. 2018(01)
[4]一种基于Cr4+:YAG晶体的紧凑高效被动调Q脉冲激光器[J]. 严娜,常建华,李寒寒,杨镇博. 电子器件. 2018(01)
[5]基于WS2可饱和吸收体的被动调Q Tm,Ho:LLF激光器[J]. 令维军,夏涛,董忠,路飞平,刘勍,赵小龙,李可,王勇刚. 中国激光. 2017(07)
[6]用于FET的PECVD SiNx掺杂MoS2的有效性与可控性[J]. 战俊,粟雅娟,罗军,贾昆鹏,段宁远,闫祥宇. 微纳电子技术. 2017(04)
[7]单层MoS2量子点的合成、光学与析氢催化性能[J]. 钟伟,乔文,颜士明. 吉林师范大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]连续和被动锁模Nd:CGA激光器的实验研究[J]. 何坤娜,刘家兴,徐晓东,王兆华,李德华,田文龙,徐军,狄聚青,夏长泰,魏志义. 激光与光电子学进展. 2016(10)
[9]类石墨烯硫族化合物纳米材料及其在能源领域中的应用[J]. 沈永才,徐菲,吴义恒. 材料导报. 2016(11)
[10]风速校准中激光多普勒测速仪激光器的选择[J]. 于志强,杨伟浩,沈浩,张宇,刘悦. 上海计量测试. 2016(01)
博士论文
[1]单层二硫化钼的相调控及其应用[D]. 祝建琦.中国科学院大学(中国科学院物理研究所) 2018
[2]2μm波段宽调谐超短脉冲激光及其应用研究[D]. 李楠.吉林大学 2017
[3]二硫化钼纳米片及量子点的制备与性能研究[D]. 乔文.南京大学 2016
[4]三维电大介质体电磁计算的高效快速算法及应用[D]. 苟铭江.北京理工大学 2014
[5]基于MgO：PPLN的中红外连续波光学参量振荡器技术的研究[D]. 赵家群.哈尔滨工业大学 2011
[6]准相位匹配技术及其应用研究[D]. 刘涛.北京邮电大学 2009
硕士论文
[1]基于PPLN晶体的腔内倍频绿光脉冲激光器[D]. 严娜.南京信息工程大学 2017
[2]基于二硫化钼、掺镱光纤可饱和吸收体的单频光纤激光器研究[D]. 原莉梅.西北大学 2016
[3]类石墨烯二硫化钼的电化学性能研究[D]. 王晓璐.吉林大学 2016
[4]化学气相沉积制备二硫化钼及三氧化钼纳米片[D]. 王轩.西南大学 2016
[5]MoS2-g-C3N4复合材料的合成及光催化制氢性能研究[D]. 张雪伟.吉林大学 2015
[6]调Q锁模单路输出Nd:GdVO4固体激光器[D]. 吴丹.北京工业大学 2015
[7]二硫化钼及其复合材料的制备与应用研究[D]. 赵凯.华东师范大学 2015
[8]基于碳基吸收体的LD泵浦1微米波段锁模激光器研究[D]. 冯超.山东师范大学 2013
[9]激光二极管泵浦的Yb：YGG锁模激光器实验与研究[D]. 吕亮.西安电子科技大学 2013
[10]重晶石、镁橄榄石、硅灰石的高温拉曼光谱研究[D]. 遇聪.吉林大学 2007
本文编号：3655692
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