基于溶液法制备新型可饱和吸收体的探究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxhex2008
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近年来,随着碳纳米管和石墨烯的可饱和吸收体的发展和应用越来越受到关注,研究者将目光聚焦在一些新型材料的可饱和吸收体并进行理论研究和技术攻关以使其可用于激光器锁模和调Q来产生脉冲激光。  本文中,采用基于溶液法的几种方法分别制备了Bi2Te3,MoS2,WS2可饱和吸收体材料,并进行了相关的XRD,Raman,TEM等测试分析。通过优化可饱和吸收体的制作工艺,将其成功地应用于掺镱光纤激光器锁模和Nd:YAG固体激光器调Q。  首先,采用简单的溶液法成功制备了Bi2Te3/PVA薄膜吸收体,通过材料测试分析证明获得的薄膜是层状结构。掺镱光纤激光器锁模实验结果表明在1064 nm中心波长处可以获得2 nJ的单脉冲能量和5.47 ns的脉冲持续时间,基本重复频率为6.2 MHz。  第二,采用液相剥离法制备了液体的MoS2吸收体,材料测试分析结果显示制备的MoS2可饱和吸收体为结构良好的层状结构。调Q结果显示脉冲宽度为2.8μs,并且可以得到稳定的脉冲激光。这是首次成功将液体MoS2应用于Nd:YAG激光器调Q实验中。  第三,通过改变溶液沉积法实验中的原料配比、旋涂速度、热处理条件等工艺参数,根据共聚焦显微镜测试薄膜表面形貌的结果,确定了制备SiO2薄膜的最优条件。在此基础上,加入均匀分散的WS2溶液,制成WS2-SiO2薄膜可饱和吸收体。材料测试分析表明制备的材料选区为多晶结构。溶液沉积法是一种可以制备WS2-SiO2可饱和吸收体的具有潜力的方法。  通过本文的研究表明,采用溶液法制备Bi2Te3,MoS2,WS2的可饱和吸收体可用于激光器的锁模和调Q,并且该方法具有成本低、工艺简单、方法灵活等优点。
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