二維拓撲材料可飽和吸收體的制備及其超快特性的研究.pdf

1、在可飽和吸收體(SA)的發(fā)展歷程中，石墨烯的發(fā)現(xiàn)為之后的研究方向提供了一條極具價值的線索，石墨烯的迅猛發(fā)展使得類石墨烯材料備受關注。二維拓撲材料如過渡金屬二硫屬化物(Transition Metal Dichalcogenides TMDs)是典型的類石墨烯材料，它在電學、力學、光學及熱學等方向的諸多優(yōu)勢，使得其在各個領域被大量應用。本文主要研究以二維拓撲材料為可飽和吸收體產(chǎn)生超短脈沖的實驗即研究它的可飽和吸收特性。產(chǎn)生超短脈沖通常主要

2、通過調Q技和鎖模技術來實現(xiàn)，其中被動調Q和被動鎖模技術因結構簡單、穩(wěn)定性較好而被常用?？娠柡臀阵w作為其中不可或缺的調制元件一直備受關注，不斷尋找更加優(yōu)異的SA也成為研究人員的目標，從最初的染料可飽和吸收體、可飽和吸收鏡(SESAM)，到后來的碳納米管、石墨烯，直至現(xiàn)今的二維拓撲材料，SA經(jīng)歷了一個漫長的發(fā)展史，超短脈沖的產(chǎn)生技術也在不斷進步。本課題主要研究內容有：
　　1、論述了課題的研究背景和二維拓撲材料的研究意義及其制備方法

3、；對被動調Q或者說可飽和吸收體的研究進展進行了總結。
　　2、制備了二硫化鉬可飽和吸收體，設計了基于它的Nd:GYSGG被動調Q和調Q鎖模運轉，得到結果：對于被動調Q運轉，當泵浦功率為4 W，輸出功率為250 mW，光光轉換效率6.5％，最短脈沖寬度為833 ns，重復頻率為51 kHz；對于調Q鎖模運轉，當泵浦功率為4 W，最大輸出功率為0.167 W，光光轉換效率為3.96%，調Q包絡中脈沖序列的重復頻率為87 MHz，鎖模脈

4、沖寬度為260 ps。
　　3、制備了二硫化鎢可飽和吸收體，設計了基于它的Nd:GYSGG被動調Q和被動鎖模激光器，得到結果：對于被動調Q運轉，當泵浦功率為4 W，輸出鏡分別為15%和27%時，獲得最短脈沖分別為620 ns和591 ns，其對應的序列重復頻率為67.35 kHz和70.7kHz，光光轉換效率分別為9.2%和7.5%；對于調Q鎖模運轉，在泵浦功率為4 W時最大輸出功率為0.153 W，光光轉換效率為3.22%，調Q