基于二硫化钨可饱和吸收体双波长被动调Q Yb∶GdYSiO_5激光器（英文）

基于新型可饱和吸收体二硫化钨在Yb∶GdYSiO_5晶体中实现了双波长调Q激光的输出.将二硫化钨纳米薄片溶液涂覆在具有高反射率的BK7玻璃基底上,制成二硫化钨可饱和吸收镜用于启动调Q.采用光纤耦合输出的二极管激光器作为泵浦源,其发射激光的中心波长约为976nm.通过调节谐振腔以及选择合适的泵浦功率,在波长为1 051nm和1 091nm附近同时实现了稳定调Q激光输出.调Q激光脉冲宽度为8.4μs,重复频率为2.9kHz,平均输出功率为125mW.

基于Langmuir-Blodgett技术制备的二硫化钨可饱和吸收体在调Q固体激光器中的研究

基于Langmuir-Blodgett(LB)方法,研究了新型二硫化钨可饱和吸收体应用于Nd:GdVO4晶体中实现了Q激光的输出.结果表明,通过LB技术在石英玻璃片上制备的二硫化钨可饱和吸收体表面均匀,有利用实现稳定调Q脉冲输出.通过调节谐振腔,在泵浦功率为5.1W时实现了最窄脉冲宽度为337ns的调Q激光输出,相对应的重复频率为614.8kHz,平均输出功率为811mW,斜效率达到36.1%.

新型过渡金属硫化物在超快激光中的应用

超快激光技术是目前激光乃至物理学和信息科学领域最活跃的研究前沿之一,在工业加工、生物医学和激光雷达等领域具有广泛应用。二维材料具有独特的物理结构及优异的光电特性,作为可饱和吸收体应用于超快激光器时,具备工作波段宽、调制深度可控和恢复时间快等优势。其中,过渡金属硫化物因具有带隙连续可调等特点,已成为二维材料研究领域的重点。本文从过渡金属硫化物的特性出发,介绍了可饱和吸收器件的制作方法,综述了基于新型过渡金属硫化物的超快激光器的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。

二硫化钨的制备、表征及其在全固态绿光脉冲激光器中的应用

二硫化钨(WS2)因其具有带隙可调谐、载流子迁移率较高和吸收波段较宽等优异的光学特性,在脉冲激光器领域中有着广泛的应用。本文首先采用锂离子-插层法获得了WS2纳米片溶液,通过超声、离心、旋涂、烘干等流程成功制备了性能优异的WS2可饱和吸收体。其次,利用拉曼、AFM等方法对WS2-SA进行了系统地表征分析,结果表明所制备的WS2-SA表面薄膜是少层层状二维结构。最后,将WS2-SA作为全固态绿光脉冲激光器的调Q器件,利用非线性光学晶体PPLN进行倍频,获得了稳定的被动调Q绿光脉冲激光输出。当吸收泵浦功率为6.66 W时,最大的平均输出功率为407.5 mW,输出脉冲宽度为360 ns,重复频率为1.16 MHz。

WS_(2)纳米薄膜厚度依赖的三阶非线性吸收特性研究

利用液相剥离法制备了WS_(2)纳米片,结合真空抽滤技术,控制上清液体积制备了不同厚度的WS_(2)薄膜。在此基础上,使用800 nm飞秒激光的Z扫描技术表征了WS_(2)纳米薄膜的三阶非线性吸收特性。研究发现,制备的不同厚度的WS_(2)都表现出可饱和吸收特性,可饱和吸收主要是由于单光子吸收所引起的泡利阻塞效应引起;随着厚度的增加,饱和强度基本不变,调制深度会有所提高,但是三阶非线性极化率虚部的绝对值和品质因子会降低。这主要是因为较厚的薄膜缺陷更多,更容易捕获光生载流子,从而三阶非线性吸收和厚度有一定的依赖关系。可饱和吸收可以用于调Q激光器以及锁模激光器,为WS_(2)薄膜在超快开关和超快激光的应用提供实验支持。