CVD石墨烯锁模:大功率二极管侧泵浦Nd:YAG固体激光器的突破

0 下载量 28 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 875KB PDF 举报
"CVD石墨烯锁模的大功率二极管侧泵浦Nd:YAG固体激光器" 这篇研究论文探讨了使用化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯作为饱和吸收体,实现大功率二极管侧泵浦Nd:YAG固体激光器的锁模操作。在激光技术领域,锁模是一种方法,通过引入非线性吸收机制,使得激光器能够产生超短脉冲,从而提高光束质量和能量密度。 首先,CVD石墨烯作为一种先进的材料,其独特的二维结构和优异的光学性质使其成为锁模激光器的理想选择。石墨烯具有宽的光谱响应范围,可以从紫外到红外,这使得它能够在多种激光波长下工作,包括 Nd:YAG 激光器的1064纳米中心波长。此外,石墨烯的饱和吸收特性使得它在高功率条件下仍能保持稳定的锁模性能。 该研究中,研究人员成功地将CVD石墨烯应用于二极管侧泵浦的Nd:YAG固体激光器,实现了首次的石墨烯锁模操作。二极管侧泵浦是一种高效的泵浦方式,它通过在激光晶体侧面放置半导体激光二极管来激发激活介质,这种方法可以避免热效应,提高激光器的效率和稳定性。 实验结果显示,这种石墨烯锁模的Nd:YAG激光器产生了高达2.1瓦的平均输出功率,同时脉冲持续时间仅为13皮秒。这是迄今为止,利用石墨烯实现的最高运行功率的锁模操作,表明了石墨烯在高功率激光技术中的巨大潜力。 文章的关键词包括石墨烯、锁模、二极管侧泵浦、固体激光器,这些都揭示了研究的核心内容。文章的接收日期是2013年10月9日,接受日期是10月31日,而在线发布日期是11月13日,这表明了研究的时效性和科学界的快速响应。 这项工作在激光技术和材料科学的交叉领域做出了重要贡献,不仅展示了CVD石墨烯作为锁模吸收体的有效性,还推动了高功率固体激光器的发展,为未来更高性能、更稳定的激光系统设计提供了新的思路和可能。