全固态短脉冲激光器具有价格低廉、输出脉冲稳定、窄脉宽、高重频、高能量等优点,在精密加工、激光医疗、科学研究、国防军事等众多领域有巨大作用。目前,调Q和锁模是获得短脉冲的主要技术手段,而决定脉冲输出结果的,则是可饱和吸收体的性能的优劣。近年来,新型二维材料的不断出现,并作为可饱和吸收体应用到固体激光器中。相较于传统的可饱和吸收体,它们具有更宽的带宽、更低廉的价格、更简便的维护,因此受到了广泛的关注。新型二维材料扩展了可饱和吸收体的种类,优化了全固态短脉冲激光器的性能,基于此,本文将二硫化钥及氧化石墨烯制作为可饱和吸收体,并将其应用在固体激光器中,论文主要内容包括以下三部分:一、简单介绍实验所使用的Nd:YAG晶体的物理学、光学特性,并介绍固体激光器获得短脉冲的方式,在理论上分析晶体的热透镜效应,并在考虑热透镜焦距的情况下,利用ABCD矩阵设计了一个Z型腔,为之后的实验提供腔型设计的指导。二、利用电子束蒸发的方法,在石英片上镀一层厚度为195nm左右的金属银膜,通过测量,此银镜在波长为1064nm处的反射率为89%。继而,通过点滴法将利用液相剥离法制备的MoS2溶液附着在银镜基底的表面,获得调制深度为3.05%的反射式可饱和吸收体。再次,利用上述所制备的反射式MoS2吸收体,插入至经过改进的五镜W型折叠腔中,获得最高输出功率为1.06W的调Q锁模脉冲。其调Q脉冲宽度约为5μs,重复频率为33.9kHz。调Q脉冲的单脉冲能量为31.2μJ,峰值功率为6.24W,在调Q包络中,获得了重复频率为94.72MHz的锁模脉冲。三、利用液相剥离法制备氧化石墨烯可饱和吸收体,并使用热还原法对其进行还原,通过多种表征方式,确认了还原氧化石墨烯的存在。并将两者制作为可饱和吸收体,在固体激光器中完成调Q实验:在使用氧化石墨烯作为可饱和吸收体时,获得了平均输出功率为1.41W,脉冲宽度为328ns,重复频率为854kHz,单脉冲能量为1.65μJ,峰值功率为5W;当使用还原氧化石墨烯作为可饱和吸收体时,其调Q脉冲输出功率为1.61W,脉冲宽度为360ns,重复频率为800kHz,单脉冲能量为2.0μJ,峰值功率为5.7W。