基于二维材料的被动调q光纤激光器研究

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1、Ｉ４击如化＊著…硕±学位论文［ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ働‘论义题目基于＿维材料的被动调Ｑ光：好激光器妍究学科专业光学工程学号２０１３２１０５０２０４作者姓名杜尽勃指肆教师李和中教授分类号密级注1UDC学位论文基于二维材料的被动调Q光纤激光器研究（题名和副题名）杜尽勃（作者姓名）指导教师李和平教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业光学工程提交论文日期2016.4.15论文答辩日期2016.5.23学位授予单

2、位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHOFPASSIVELYQ-SWITCHEDFIBERLASERSBASEDON2DMATERIALAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:OpticalEngineeringAuthor:DuJinboSupervisor:Prof.LiHePingSchool:SchoolofO

3、ptoelectronicInformation独创性齊明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加从标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。——作者签名；日期月＞日；年／论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文

4、的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）獻一艰船手作者签名：导师签名：日期：＞４年月＞日《摘要摘要调Q技术是一种获得窄脉宽、高能量激光脉冲的重要技术。与传统的激光器相比，被动调Q光纤激光器由于具有结构紧凑、成本低廉、效率高、散热好等特点而备受人们的青睐，已经在激光加

5、工、生物医药和大容量光通信领域得到了广泛应用。近年来，以石墨烯(Graphene)、过渡金属硫化物（包括层状二硫化钼(MoS2)、层状二硫化钨(WS2)等）以及它们的范德瓦尔斯异质结为代表的二维材料因具有独特的光学、电子学特性而成为了各国科学家关注的焦点。因此，基于二维材料的被动调Q光纤激光器研究具有重要的学术意义和实用价值。本文主要对基于石墨烯、Graphene/MoS2异质结、Graphene/WS2异质结三种二维材料的被动调Q光纤激光器进行了实验研究：1、采用化学气相沉积法(CVD)制备的单层石墨烯作

6、为可饱和吸收体，搭建了可调谐的被动调Q光纤激光器，通过调节腔内的可调谐滤波器，实现了输出脉冲波长在1519~1589nm之间的连续可调，调谐范围达到70nm，分析了波长调谐对输出脉冲的重复频率、脉宽和脉冲能量等特性的影响。当输出脉冲的中心波长在1559.9nm时，调节泵浦功率，输出脉冲的重复频率范围为8.55kHz~38.26kHz，最小脉冲宽度为3.45μs，脉冲能量最大值为138.76nJ。2、制备了Graphene/MoS2范德瓦尔斯异质结二维材料，实验表征了该材料在1550nm波长处的可饱和吸收特性

7、。构建了基于Graphene/MoS2异质结可饱和吸收体的线形腔被动调Q光纤激光器，获得的输出脉冲的中心波长为1559.97nm，重复频率在15.53kHz~45.03kHz之间可调，最小脉宽为1.36μs，最大脉冲能量为37.7nJ，分析了泵浦功率对输出脉冲特性的影响。3、制备了Graphene/WS2范德瓦尔斯异质结二维材料，实验表征了该材料在1550nm波长处的可饱和吸收特性。搭建了基于Graphene/WS2异质结的可调谐被动调Q光纤激光器，通过调节腔内的可调谐滤波器，实现了输出脉冲波长在1509~

8、1589nm之间的连续可调，调谐范围达到80nm，分析了波长调谐对输出脉冲的重复频率、脉宽和脉冲能量等特性的影响。当输出脉冲的中心波长在1550nm时，调节泵浦功率，输出脉冲的重复频率范围为10.81~33.65kHz，最小脉冲宽度为2.33μs，脉冲能量最大值为147.2nJ。关键词：光纤激光器，被动调Q，二维材料，波长调谐IABSTRACTABSTRACTQ-switchingisoneofthemostim