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基于WS2/MoS2二维纳米片的2微米被动调Q Tm:YAlO3激光器

DOI：10.1016/j.optlastec.2020.106084 期刊：Optics & Laser Technology 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 报道了基于二硫化钨(WS2)和二硫化钼(MoS2)二维纳米片作为可饱和吸收体的2μm被动调Q Tm:YAlO3(YAP)激光器的脉冲性能对比。这些新型纳米片采用化学气相沉积(CVD)技术制备，并通过实验研究了其微观结构和光学特性。连续波(CW)运行时，在6.9W吸收泵浦功率下获得最大输出功率2.8W，对应斜率效率为46.4%。在1.45W泵浦功率的被动调Q运行中，Tm:YAP/WS2激光器的平均输出功率、脉宽、重复频率、脉冲能量和峰值功率分别为0.11W、2.65μs、34.7kHz、2.9μJ和1.23W；而Tm:YAP/MoS2激光器对应数值为0.10W、2.5μs、24.0kHz、3.8μJ和1.55W。
作者： Yufei Ma，Haiyue Sun，Baofa Ran，Shanchun Zhang，Han Zhang，Frank K. Tittel，Zhiwei Lv
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

比较使用WS2和MoS2二维纳米片作为可饱和吸收体的2μm被动调Q Tm:YAlO3(YAP)激光器的脉冲激光性能。

研究成果

研究表明，WS2和MoS2纳米片能有效作为2微米波段被动调Q Tm:YAP激光器的可饱和吸收体。由于具有更大的调制深度，MoS2展现出更高的储能能力，从而在脉冲能量和峰值功率方面表现更优。该研究为二维材料在中红外激光技术中的应用开辟了新途径。

研究不足

该研究聚焦于特定激光装置中WS2与MoS2纳米片的对比分析，未探讨其对其他激光系统或波长的普适性，且未涉及纳米片在连续运行条件下的长期稳定性与耐久性问题。

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