本文章介紹了一種利用MoS2作為可飽和吸收體的被動調(diào)Q激光器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和設(shè)備性能舰讹。
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MoS2作為可飽和吸收體的被動調(diào)Q激光器
實驗裝置的示意圖如圖所示：在 Tm,Ho:YAlO3 (Tm,Ho:YAP) 晶體中享潜，Ho3的5I7→5I8激光躍遷用于實現(xiàn)2 μm波長范圍的激光發(fā)射。 Tm,Ho:YAP 晶體用于具有155毫米物理腔長的諧振腔嗅蔬。晶體的端面鍍有790-800nm和 1.9-2.2 μm的涂層，反射率小于0.5%澜术。一個裝有液氮的杜瓦瓶被設(shè)計用來將激光晶體冷卻到 77 K 的溫度艺蝴。
兩個激光二極管的中心輸出波長分別為 794.1 nm 和 794.0 nm，對應(yīng)的輸出功率分別為20 W和20.1 W鸟废。用作Tm,Ho:YAP 激光器的泵浦源。實驗中 LD的溫度選擇為 298.15 K盒延。每個LD的輸出功率通過纖芯直徑為400μm缩擂、數(shù)值孔徑為0.22的光纖耦合，通過調(diào)節(jié)LD的溫度獲得LD的中心輸出波長添寺。
來自LD的泵浦激光通過準直和聚焦透鏡重新聚焦在激光晶體的兩個端面上，準直和聚焦透鏡的焦距分別為35 mm（準直透鏡）和75 mm（聚焦透鏡）计露。泵浦點（直徑 857.1 μm）放置在 Tm,Ho:YAP 晶體的輸入表面博脑。在1.9–2.2 μm 處涂有30%（5%、7%票罐、10%、20%该押、25%疗杉、30% 和 35%）透射率的平面鏡是激光器的輸出耦合器 (OC)。曲率半徑為 300 mm 的平凹鏡 (M2) 在 790-798 nm 處鍍有高透射率 (T > 98.0%) 鍍膜沈善，兩面鍍膜為 1.9-2.2 μm凹面上的高反射率 (R > 99.5%) 材料椭蹄。平面 45° 反射鏡用作二向色鏡 (M1)闻牡，在 790-810 nm 處涂有高透射 (T > 99.0%) 材料，在1.9-2.2 μm 處涂有高反射 (R > 98.0%) 材料绳矩。熔融石英AO Q開關(guān)用于有源Q開關(guān)實驗罩润，長度為 46 mm翼馆，最大射頻 (RF) 功率為50 W割以；它的重復(fù)頻率可以從1 kHz 調(diào)整到50 kHz.。被動調(diào)Q實驗采用MoS2 材料的可飽和吸收體严沥。以CaF2晶體制成的鏡面作為可飽和吸收體的襯底猜极，選用MoS2晶體作為可飽和吸收體的材料。用旋涂機將溶解在乙醇中的MoS2 材料涂在CaF2 鏡面的一個表面上消玄。
使用 MoS2 材料作為可飽和吸收體時，獲得了3.3 W的平均輸出功率和 23.1 μJ的脈沖能量翩瓜。在2 W的輸出功率下實現(xiàn)了M2x =1.06和M2y =1.06的光束品質(zhì)因數(shù)受扳。
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相關(guān)文獻：
Activepassive Q-switching operation of 2?μm Tm,HoYAP laser with an acousto-optical QswitchMoS2 saturable absorber mirror
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