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MoS2作為可飽和吸收體的被動調Q激光器

發布時間：2022-10-12 13:20:00 瀏覽量：2824 作者：Zen

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MoS2作為(wei) 可飽和吸收體(ti) 的被動調Q激光器


實驗裝置的示意圖如圖所示：在 Tm,Ho:YAlO3 (Tm,Ho:YAP) 晶體(ti) 中，Ho3的5I7→5I8激光躍遷用於(yu) 實現2 μm波長範圍的激光發射。 Tm,Ho:YAP 晶體(ti) 用於(yu) 具有155毫米物理腔長的諧振腔。晶體(ti) 的端麵鍍有790-800nm和 1.9-2.2 μm的塗層，反射率小於(yu) 0.5%。一個(ge) 裝有液氮的杜瓦瓶被設計用來將激光晶體(ti) 冷卻到 77 K 的溫度。


兩(liang) 個(ge) 激光二極管的中心輸出波長分別為(wei) 794.1 nm 和 794.0 nm，對應的輸出功率分別為(wei) 20 W和20.1 W。用作Tm,Ho:YAP 激光器的泵浦源。實驗中 LD的溫度選擇為(wei) 298.15 K。每個(ge) LD的輸出功率通過纖芯直徑為(wei) 400μm、數值孔徑為(wei) 0.22的光纖耦合，通過調節LD的溫度獲得LD的中心輸出波長。





來自LD的泵浦激光通過準直和聚焦透鏡重新聚焦在激光晶體(ti) 的兩(liang) 個(ge) 端麵上，準直和聚焦透鏡的焦距分別為(wei) 35 mm（準直透鏡）和75 mm（聚焦透鏡）。泵浦點（直徑 857.1 μm）放置在 Tm,Ho:YAP 晶體(ti) 的輸入表麵。在1.9–2.2 μm 處塗有30%（5%、7%、10%、20%、25%、30% 和 35%）透射率的平麵鏡是激光器的輸出耦合器 (OC)。曲率半徑為(wei) 300 mm 的平凹鏡 (M2) 在 790-798 nm 處鍍有高透射率 (T > 98.0%) 鍍膜，兩(liang) 麵鍍膜為(wei) 1.9-2.2 μm凹麵上的高反射率 (R > 99.5%) 材料。平麵 45° 反射鏡用作二向色鏡 (M1)，在 790-810 nm 處塗有高透射 (T > 99.0%) 材料，在1.9-2.2 μm 處塗有高反射 (R > 98.0%) 材料。熔融石英AO Q開關(guan) 用於(yu) 有源Q開關(guan) 實驗，長度為(wei) 46 mm，最大射頻 (RF) 功率為(wei) 50 W；它的重複頻率可以從(cong) 1 kHz 調整到50 kHz.。被動調Q實驗采用MoS2 材料的可飽和吸收體(ti) 。以CaF2晶體(ti) 製成的鏡麵作為(wei) 可飽和吸收體(ti) 的襯底，選用MoS2晶體(ti) 作為(wei) 可飽和吸收體(ti) 的材料。用旋塗機將溶解在乙醇中的MoS2 材料塗在CaF2 鏡麵的一個(ge) 表麵上。


使用 MoS2 材料作為(wei) 可飽和吸收體(ti) 時，獲得了3.3 W的平均輸出功率和 23.1 μJ的脈衝(chong) 能量。在2 W的輸出功率下實現了M2x =1.06和M2y =1.06的光束品質因數。




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