论文摘要
全固态中红外波段激光器被广泛应用于生物医学、军事国防、激光制造、大气探测、空间通信等多个领域。新型二维可饱和吸收材料的出现,为激光调制技术的发展带来了新的机遇。调Q脉冲激光技术是获得窄脉冲宽度、高峰值功率的常用手段之一。第一性原理计算是物理、材料等多个领域通过软件计算获得体系的一系列基本性质的计算方法,是研究二维可饱和吸收材料特性的有效工具。本文使用 VASP(Vienna ab initio simulation package)软件包探究了 MoSe2、MoTe2、WSe2、WTe2四种过渡金属硫化物(TMD)的可饱和吸收机理。使用超声辅助液相分离法制备了 MoSe2、MoTe2、WTe2、WSe2、MoWS2五种TMD纳米薄片,并对其结构形貌和饱和吸收特性进行了表征。基于以上五种可饱和吸收材料以Ho.Pr:LiLuF4、Er:Lu2O3和 Er:YAG 为增益介质,开展了 2.95 μm、2.85 μm 和 1.6μm波段的调Q脉冲激光特性研究。具体的研究内容总结如下:1、基于密度泛函理论,使用VASP软件包对MoSe2、MoTe2、WSe2、WTe2四种TMD的可饱和吸收机理进行了研究。2、使用超声辅助液相分离法(LPE),制备得到了 MoSe2、MoTe2、WTe2、WSe2、MoWS2五种TMD的纳米薄片,并在YAG基底上制备得到了基于五种TMD的可饱和吸收体。3、通过使用透射电子显微镜、原子力显微镜对制备的可饱和吸收体进行了形貌表征,并测量了其吸收光谱和非线性透过率等饱和吸收特性。4、基于MoSe2、MoTe2、WTe2可饱和吸收体,进行了 Ho.Pr:LiLuF4晶体2.95μm调Q脉冲激光特性研究。其中,使用WTe2可饱和吸收体,获得了最窄脉冲宽度为366 ns,最大重复频率为92 kHz。5、基于WSe2可饱和吸收体,进行了 Er:Lu2O3晶体2.85 μm调Q脉冲激光特性研究。获得最大输出功率为776mW,最窄脉冲宽度为280ns,最大脉冲重复频率为121 kHz,对应的单脉冲能量为6.4 μJ,相应的峰值功率为21.3 W。6、基于M0WS2可饱和吸收体,实现了Er:YAG晶体1645 nm调Q脉冲激光特性研究。获得最大输出功率为1.62 W,最窄脉冲宽度为1 μs,最大脉冲重复频率为43 kHz,对应的单脉冲能量为37.7 μJ,相应的峰值功率为37.7 W。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 阎正宇
导师: 李涛
关键词: 全固态激光器,中红外激光,二维可饱和吸收材料,第一性原理计算
来源: 山东大学
年度: 2019
分类: 基础科学,信息科技
专业: 物理学,无线电电子学
单位: 山东大学
分类号: TN248
总页数: 73
文件大小: 6039K
下载量: 124
相关论文文献
- [1].掺铥光纤可饱和吸收特性模拟与分析[J]. 现代应用物理 2016(04)
- [2].金纳米可饱和吸收体被动调Q研究进展[J]. 电子技术与软件工程 2020(02)
- [3].基于饱和吸收镜的被动锁模掺铒光纤激光器[J]. 激光技术 2011(01)
- [4].有机材料反饱和吸收特性分析[J]. 应用光学 2009(01)
- [5].浅淡二能级固体饱和吸收特性[J]. 黑龙江科技信息 2014(27)
- [6].浅析三阶近似饱和吸收的修正因子差异[J]. 黑龙江科技信息 2014(28)
- [7].半导体可饱和吸收反射镜的损伤机制研究[J]. 长春理工大学学报(自然科学版) 2011(04)
- [8].2μm波段半导体可饱和吸收镜被动调Q光纤激光器[J]. 强激光与粒子束 2012(07)
- [9].用于激光锁频的低泵浦场饱和吸收光谱（英文）[J]. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2018(02)
- [10].薄铷汽室饱和吸收光谱的研究[J]. 激光与红外 2010(07)
- [11].可饱和吸收镜制造误差及其对飞秒激光器腔型设计的影响（英文）[J]. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2015(04)
- [12].超低频率全正色散半导体可饱和吸收镜被动锁模光纤激光器[J]. 强激光与粒子束 2011(09)
- [13].一种集成化的可饱和吸收体式光无源锁模器件[J]. 信息通信 2020(01)
- [14].金纳米棒饱和吸收体1μm被动调Q固体激光器[J]. 中国激光 2017(07)
- [15].基于MoS_2可饱和吸收的Nd:ScYSiO_5晶体调Q激光特性研究[J]. 聊城大学学报(自然科学版) 2019(05)
- [16].超高斯脉冲反饱和吸收效应响应特性理论模拟[J]. 中国激光 2012(02)
- [17].基于半导体可饱和吸收镜的1550nm被动锁模光纤激光器[J]. 中国激光 2011(07)
- [18].基于快速半导体可饱和吸收镜的高功率锁模皮秒掺钛蓝宝石激光器[J]. 激光杂志 2017(07)
- [19].基于少数层石墨烯可饱和吸收的锁模光纤激光器[J]. 物理学报 2013(05)
- [20].双饱和吸收镜被动锁模脉冲动力学过程分析[J]. 中国激光 2013(06)
- [21].慢饱和吸收效应对锁模光纤激光器中脉冲传输特性的影响[J]. 量子光学学报 2014(03)
- [22].利用半导体可饱和吸收镜实现的全光纤被动锁模激光器[J]. 中国激光 2008(05)
- [23].偶氮苯光致异构反饱和吸收的光学双稳态开关的理论研究[J]. 大学物理 2008(05)
- [24].线形腔半导体可饱和吸收镜被动锁模掺镱光纤激光器[J]. 中国激光 2014(01)
- [25].LD泵浦、1W输出的Nd:GdVO_4半导体可饱和吸收镜连续锁模激光器[J]. 量子光学学报 2008(01)
- [26].基于铷饱和吸收光谱分析谱线频移的频率标尺[J]. 西北师范大学学报(自然科学版) 2018(05)
- [27].基于氧化石墨烯与半导体可饱和吸收镜的锁模飞秒掺铒光纤激光器[J]. 中国激光 2015(06)
- [28].碱式硫酸铝溶液吸收二氧化硫[J]. 环境工程学报 2013(12)
- [29].固体激光器在饱和吸收中的超短脉冲频率机制的形成[J]. 光谱实验室 2008(02)
- [30].酸性组分对N,N′-二(2-羟丙基)哌嗪吸收/解吸SO_2性能的影响[J]. 高校化学工程学报 2013(03)
标签：全固态激光器论文; 中红外激光论文; 二维可饱和吸收材料论文; 第一性原理计算论文;