基于石墨烯可饱和吸收体的锁模光纤激光器PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 本文研究的背景和意义 1

1.1.1 超短光脉冲和激光器的锁模 1

1.1.2 被动锁模的实现方法 2

1.2 锁模光纤激光器的分类 5

1.2.1 孤子光纤激光器 6

1.2.2 展宽脉冲光纤激光器 6

1.2.3 自相似光纤激光器 6

1.2.4 全正色散光纤激光器 7

1.3 饱和吸收体的类型及其在锁模光纤激光器中的应用 7

1.3.1 半导体饱和吸收镜 7

1.3.2 单壁碳纳米管 7

1.3.3 石墨烯 9

1.3.4 其他种类的可饱和吸收体 10

1.4 国内外研究现状与进展 11

1.4.1 基于石墨烯可饱和吸收体的锁模光纤激光器 11

1.4.2 石墨烯在其他种类激光器中的应用 16

1.4.3 石墨烯可饱和吸收体的宽带锁模特性 18

1.5 本文的主要内容 21

第2章 石墨烯的特性及其在锁模光纤激光器中的应用 25

2.1 引言 25

2.2 石墨烯的结构和特性 25

2.2.1 石墨烯的结构 25

2.2.2 石墨烯的性能 26

2.2.3 石墨烯的制备方法 27

2.2.4 石墨烯的应用 28

2.3 石墨烯作为可饱和吸收体的特点及其在锁模光纤激光器中的应用 29

2.3.1 石墨烯作为可饱和吸收体的特点 29

2.3.2 石墨烯与其他可饱和吸收体的对比和优势 29

2.3.3 石墨烯作为锁模器件在光纤激光器中的应用 31

2.4 石墨烯锁模光纤激光器的数值模拟介绍 32

2.4.1 理想饱和吸收体模型 32

2.4.2 石墨烯锁模光纤激光器的理论模型 32

2.4.3 理想饱和吸收体模型下锁模脉冲的产生 33

2.4.4 石墨烯的调制深度对脉冲输出特性的影响 34

2.5 本章小结 38

第3章 石墨烯掺铒光纤激光器的锁模和谐波锁模 39

3.1 引言 39

3.2 光诱导法及石墨烯的特性表征 40

3.2.1 光诱导法 40

3.2.2 石墨烯的特性表征 41

3.2.3 石墨烯调制深度的测量 41

3.3 掺铒光纤激光器的锁模和谐波锁模 42

3.3.1 实验装置 43

3.3.2 低损耗石墨烯样品的锁模和谐波锁模 44

3.3.3 高损耗石墨烯样品的锁模和谐波锁模 51

3.4 本章小结 55

第4章 石墨烯在铥钬共掺光纤激光器中的纳秒脉冲锁模 57

4.1 引言 57

4.2 化学气相沉积法获得的石墨烯样品及其特性表征 58

4.2.1 石墨烯的制备及与光纤的集成 58

4.2.2 石墨烯的特性表征 59

4.3 铥钬共掺光纤激光器的纳秒脉冲锁模 60

4.3.1 实验装置 60

4.3.2 腔中含有100m长普通单模光纤时的锁模 61

4.3.3 腔中含有200m长普通单模光纤时的锁模 67

4.4 腔长和泵浦功率对激光器输出特性的影响 69

4.4.1 腔长对激光器输出特性的影响 69

4.4.2 泵浦功率对激光器输出特性的影响 70

4.5 本章小结 73

第5章 石墨烯可饱和吸收体的宽带锁模特性 75

5.1 引言 75

5.2 石墨烯的线性吸收和调制深度的测量 76

5.3 同一石墨烯样品在掺镱、掺铒和铥钬共掺三个光纤激光器中的锁模 77

5.3.1 实验装置 77

5.3.2 石墨烯的掺镱（1μm）锁模光纤激光器 78

5.3.3 石墨烯的掺铒（1.5 μm）锁模光纤激光器 79

5.3.4 石墨烯的铥钬共掺（2μm）锁模光纤激光器 83

5.4 本章小结 85

第6章 结论与展望 87

6.1 本文的主要内容和工作总结 87

6.2 本文主要创新点 89

6.3 下一步工作展望 89

参考文献 91