石墨烯吸收剂：1.06微米Nd：YVO4激光器的Q开关锁模研究

"这篇研究论文探讨了在1.06微米调Q锁模Nd:YVO4激光器中使用高质量单层石墨烯作为吸收剂的应用。通过化学气相沉积(CVD)方法成功制备出单层石墨烯，并将其集成到激光器中，实现了在1.06微米中心波长的稳定Q开关锁模激光脉冲。实验结果显示，该激光器的最大平均输出功率达到1570毫瓦，脉冲重复频率为142.8 MHz，证实了石墨烯作为固态激光器饱和吸收剂的潜力。" 这篇2013年发表在《激光物理学》期刊上的研究深入研究了石墨烯在激光技术领域的应用。石墨烯，一种由单层碳原子组成的二维材料，因其独特的光学和电子特性而备受关注。在本研究中，石墨烯的高质量单层结构使其成为 Nd:YVO4 激光器的理想选择，这是因为其在近红外波段（如1.06微米）具有强烈的非线性吸收特性。 Nd:YVO4是一种常用的激光晶体，因为它在近红外区域具有高的光增益系数和良好的热性能。Q开关锁模技术是激光器中控制脉冲能量和时间宽度的一种方法，通过改变激光谐振腔内的损耗来实现脉冲的快速开启和关闭。石墨烯作为饱和吸收体，可以在低激光强度下吸收较多的光，而在高激光强度下吸收降低，从而帮助激光器实现锁模操作，产生短脉冲。 实验中，石墨烯的CVD生长工艺确保了其单层结构的纯度和完整性，这对保持其光学性能至关重要。1570 mW 的最大平均输出功率和142.8 MHz的脉冲重复频率，展示了石墨烯吸收器在提高激光器性能方面的有效性。这些参数对于许多应用，如精密测量、光纤通信、医学成像和材料加工等，都是至关重要的。 此外，由于石墨烯的固态性质，它易于集成到现有的激光系统中，且对环境因素的耐受性好，这使得它比传统的可饱和吸收体更具优势。这一研究不仅展示了石墨烯在激光技术中的潜力，也为未来开发更高效、紧凑的激光系统提供了新的设计思路。 这篇论文强调了石墨烯作为新型吸收材料在Q开关锁模 Nd:YVO4 激光器中的作用，证实了其在提高激光器性能和稳定性方面的潜力，为激光技术的发展开辟了新的道路。