全固態(tài)短脈沖激光器具有價格低廉、輸出脈沖穩(wěn)定、窄脈寬、高重頻、高能量等優(yōu)點,在精密加工、激光醫(yī)療、科學研究、國防軍事等眾多領域有巨大作用。目前,調Q和鎖模是獲得短脈沖的主要技術手段,而決定脈沖輸出結果的,則是可飽和吸收體的性能的優(yōu)劣。近年來,新型二維材料的不斷出現(xiàn),并作為可飽和吸收體應用到固體激光器中。相較于傳統(tǒng)的可飽和吸收體,它們具有更寬的帶寬、更低廉的價格、更簡便的維護,因此受到了廣泛的關注。新型二維材料擴展了可飽和吸收體的種類,優(yōu)化了全固態(tài)短脈沖激光器的性能,基于此,本文將二硫化鑰及氧化石墨烯制作為可飽和吸收體,并將其應用在固體激光器中,論文主要內容包括以下三部分:一、簡單介紹實驗所使用的Nd:YAG晶體的物理學、光學特性,并介紹固體激光器獲得短脈沖的方式,在理論上分析晶體的熱透鏡效應,并在考慮熱透鏡焦距的情況下,利用ABCD矩陣設計了一個Z型腔,為之后的實驗提供腔型設計的指導。二、利用電子束蒸發(fā)的方法,在石英片上鍍一層厚度為195nm左右的金屬銀膜,通過測量,此銀鏡在波長為1064nm處的反射率為89%。繼而,通過點滴法將利用液相剝離法制備的MoS2溶液附著在銀鏡基底的表面,獲... 

【文章來源】：陜西師范大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?２０１５年固體激光器在加工領域的銷售情況（百萬美元）［７］

－２?Ａ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｍｅｔａｌ?ｓｕ化鉬（Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ?ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ，ＭｏＳ２）為例子，簡單是六方晶系結構，上下兩層之間相距０．６５ｍｎ［４８１并ＭｏＳｄ＾部分物理學性質可以參見表１－１。??表１－１?ＭｏＳ２的部分物理學性質。??Ｔａｂ．?１－１?Ｓｏｍｅ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ?ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ．化學式?ＭｏＳ２??密度（ｇ／ｃｍ３）?４．８－５．０??培點（°Ｃ）?１１８５??分子量?１６０．０７??表面能基礎面（Ｊ／ｍ３）?２４ｘｌ〇＇３??

?ｙｍ＾ｍ??圖１－２過渡金屬硫化物結構示意圖［４７］。??Ｆｉｇ．?１－２?Ａ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｍｅｔａｌ?ｓｕｌｆｉｄｅ．??本文以二硫化鉬（Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ?ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ，ＭｏＳ２）為例子，簡單介紹一下過渡金??屬硫化物。Ｍ〇Ｓ２是六方晶系結構，上下兩層之間相距０．６５ｍｎ［４８１并通過范德瓦耳斯??力保持連接［４９］。ＭｏＳｄ＾部分物理學性質可以參見表１－１。??表１－１?ＭｏＳ２的部分物理學性質。???Ｔａｂ．?１－１?Ｓｏｍｅ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ?ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ．???化學式?ＭｏＳ２??密度（ｇ／ｃｍ３）?４．８－５．０??培點（°Ｃ）?１１８５??分子量?１６０．０７??表面能基礎面（Ｊ／ｍ３）?２４ｘｌ〇＇３??棱面能基礎面０．７??ＭｏＳｄｔ為類石墨烯的新型二維材料，因其帶隙可調整、更大的比表面積使其??在電化學潤滑劑［５２＿叫、電催化等方面發(fā)揮了巨大的作用。Ｍ〇Ｓ２作為可??飽和吸收體最近才被科學家應用于激光器中。２０１３年，Ｗａｎｇ課題組［５６］通過液相剝??離法制備了?Ｍ〇Ｓ２，并使用Ｚ掃描證實了優(yōu)異的光學特性。Ｚｈａｎｇ課題組在摻鉺??光纖中得到了脈沖寬度為８００ｐｓ的穩(wěn)定鎖模，同一年，Ｌｉｕ課題組［５８］使用ＭｏＳ２＃??作了薄膜吸收體，獲得了脈沖寬度為７１０ｆｓ，１．７８ｍＷ的鎖模輸出。２０１５年，Ｗａｎｇ??課題組［５９］使用線性諧振腔在光纖激光器內獲得了高達４６３ＭＨｚ的重復頻率

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Nd:YAG晶體的光譜測試及其新波長激光[J]. 臧競存,鄒玉林,宋晏蓉.  硅酸鹽學報. 2009(08)

博士論文
[1]石墨烯、碳納米管可飽和吸收體的制備及其用于被動調Q/鎖模激光器的實驗研究[D]. 江曼.西北大學 2013



本文編號：3354117