基于二維材料的被動調Q光纖激光器研究.pdf

1、調Q技術是一種獲得窄脈寬、高能量激光脈沖的重要技術。與傳統(tǒng)的激光器相比，被動調 Q光纖激光器由于具有結構緊湊、成本低廉、效率高、散熱好等特點而備受人們的青睞，已經(jīng)在激光加工、生物醫(yī)藥和大容量光通信領域得到了廣泛應用。近年來，以石墨烯(Graphene)、過渡金屬硫化物（包括層狀二硫化鉬(MoS2)、層狀二硫化鎢(WS2)等）以及它們的范德瓦爾斯異質結為代表的二維材料因具有獨特的光學、電子學特性而成為了各國科學家關注的焦點。因此，基于二維

2、材料的被動調Q光纖激光器研究具有重要的學術意義和實用價值。
　　本研究主要內容包括；⑴采用化學氣相沉積法(CVD)制備的單層石墨烯作為可飽和吸收體，搭建了可調諧的被動調Q光纖激光器，通過調節(jié)腔內的可調諧濾波器，實現(xiàn)了輸出脈沖波長在1519~1589nm之間的連續(xù)可調，調諧范圍達到70nm，分析了波長調諧對輸出脈沖的重復頻率、脈寬和脈沖能量等特性的影響。當輸出脈沖的中心波長在1559.9 nm時，調節(jié)泵浦功率，輸出脈沖的重復頻率范圍

3、為8.55 kHz~38.26 kHz，最小脈沖寬度為3.45μs，脈沖能量最大值為138.76nJ。⑵制備了Graphene/MoS2范德瓦爾斯異質結二維材料，實驗表征了該材料在1550nm波長處的可飽和吸收特性。構建了基于Graphene/MoS2異質結可飽和吸收體的線形腔被動調Q光纖激光器，獲得的輸出脈沖的中心波長為1559.97 nm，重復頻率在15.53kHz~45.03kHz之間可調，最小脈寬為1.36μs，最大脈沖能量為3

4、7.7nJ，分析了泵浦功率對輸出脈沖特性的影響。⑶制備了Graphene/WS2范德瓦爾斯異質結二維材料，實驗表征了該材料在1550nm波長處的可飽和吸收特性。搭建了基于Graphene/WS2異質結的可調諧被動調Q光纖激光器，通過調節(jié)腔內的可調諧濾波器，實現(xiàn)了輸出脈沖波長在1509~1589nm之間的連續(xù)可調，調諧范圍達到80nm，分析了波長調諧對輸出脈沖的重復頻率、脈寬和脈沖能量等特性的影響。當輸出脈沖的中心波長在1550nm時，調