[实用新型]基于二硫化钼/石墨烯可饱和吸收体的调Q固体激光器

说明书

本实用新型公开了一种基于二硫化钼/石墨烯可饱和吸收体的调Q固体激光器，半导体激光器产生的连续光束依次穿过耦合透镜、第一平凹镜、增益介质和第二平凹镜，并通过第二平凹镜反射形成第一反射光束，第一反射光束射至反射镜上，并经反射镜反射形成第二反射光束，第二反射光束回射至第二平凹镜上，并经第二平凹镜反射形成第三反射光束，第三反射光束穿过增益介质并射至第一平凹镜，经第一平凹镜反射形成第四反射光束，第四反射光束穿过MoS2/Gr可饱和吸收体并射至输出镜上。相较于单纯的二硫化钼，MoS₂/Gr复合材料对氧化还原反应的催化能力显著提高，在光学激光器领域应用更为广泛。本实用新型流程少、操作简单，制备质量完全满足固体激光器应用要求。

技术领域：

本实用新型涉及一种基于二硫化钼/石墨烯可饱和吸收体的调Q固体激光器。

背景技术：

近年来，随着新型二维半导体材料的发展，一些过渡金属氧化物、过渡金属硫化合物、石墨烯等新兴材料成为研究人员的重点关注对象。其中以二硫化钼为代表的新型二维半导体材料，因存在直接带隙结构而成为当前激光器材料的研究热点。

二硫化钼晶体是由Mo和S原子以S-Mo-S结构所构成，其中用共价键联接，呈三棱柱状配位结构，层与层之间由微弱的范德华力联接。MoS₂为层状物质，随着二硫化钼层数的减少,带隙会越来越大；单层二硫化钼是从间接带隙变成直接带隙，其直接带隙可达到1.8eV。但是微米尺寸的MoS₂本身对氧化还原反应（ORR）的催化能力非常低，因此在二硫化钼的基础上，想要通过复合材料达到更好的效果。而石墨烯具有极高的电导率和核电迁移率、大的表面积、良好的柔韧性，同时石墨烯与金属或金属氧化物的复合材料显示了显著增强的电化学储锂循环稳定性和改善的倍率充放电特性。二硫化钼与石墨烯纳米片具有类似的微观结构和形貌，两者复合具有更好的相容性，因此制备MoS₂/Gr复合材料具有一定的实用意义和可行性，通过PE-CVD法制备石墨烯基底，并利用液相剥离法得到少层纳米片溶液，最终得到MoS₂/Gr复合材料，而采用用此种方法制得的可饱和吸收体质量可完全满足固体激光器应用要求，进而可通过将此二维复合材料直接作为可饱和吸收体应用于固体激光器上，并研究其超短脉冲的输出特性。

发明内容：

本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种基于二硫化钼/石墨烯可饱和吸收体的调Q固体激光器。

本实用新型所采用的技术方案有：一种基于二硫化钼/石墨烯可饱和吸收体的调Q固体激光器，包括由左至右依次并列设置的半导体激光器、耦合透镜、第一平凹镜、增益介质和第二平凹镜，在耦合透镜的一侧设置反射镜，在第二平凹镜的一侧设置MoS2/Gr可饱和吸收体和输出镜，所述半导体激光器产生的连续光束依次穿过耦合透镜、第一平凹镜、增益介质和第二平凹镜，并通过第二平凹镜反射形成第一反射光束，第一反射光束射至反射镜上，并经反射镜反射形成第二反射光束，第二反射光束回射至第二平凹镜上，并经第二平凹镜反射形成第三反射光束，第三反射光束穿过增益介质并射至第一平凹镜，经第一平凹镜反射形成第四反射光束，第四反射光束穿过MoS2/Gr可饱和吸收体并射至输出镜上；所述第一反射光束与第二反射光束相重合，第三反射光束与穿过增益介质的所述连续光束相重合；

所述增益介质采用Pr:YLF晶体；

所述半导体激光器发射的连续光束的中心波长为444nm。

进一步地，所述第一平凹镜朝向半导体激光器的一面镀有444nm增透膜和640nm高反膜，背向半导体激光器的一面镀有640nm高反膜。

进一步地，所述增益介质朝向半导体激光器的一面镀有镀有444nm增透膜和640nm高反膜，背向半导体激光器的一面镀有640nm的增透膜。

进一步地，所述第二平凹镜中朝向第一平凹镜方向的一面镀有640nm高反膜。