二硫化鎢摻鉺光纖雷射器

二硫化鎢摻鉺光纖雷射器是一種使用二硫化鎢飽和吸收體的新型光纖雷射器。二硫化鎢飽和吸收體具有良好的飽和吸收特性和調Q性能，能夠提高該光纖雷射器的穩定性和鐳射性能。

被動調Q光纖鐳射器具有低成本、易實現和簡單靈活的優點，可廣泛應用於非線性頻率生成、環境感測、生物醫學診斷、材料加工處理和光通信等領域。目前被動調Q光纖雷射器主要基於非線性偏振旋轉（NPR）和半導體可飽和吸收鏡（SESAM）等技術實現。然而，NPR鎖模技術與光纖的偏振態有關，對環境較敏感；SESAM的工作波長限於特定波長，需要昂貴的設備和複雜的製造技術。因此，研究人員希望找到新材料以更好實現光纖雷射器調Q和鎖模。

二硫化鎢具備獨特的帶隙結構和顯著的光學性能。當厚度減至單層時，它呈現出直接能量帶隙，更易與光相互作用。因此，二硫化鎢可用作飽和吸收體以提高光纖雷射器調Q和鐳射性能。通常，該飽和吸收體具有良好的吸收特性和調Q性能。

二硫化鎢被動調Q摻鉺光纖（EDF）雷射器就是一個例子：

該雷射器採用環形腔結構。環形腔由抽運源、耦合器（OC）、波分複用器（WDM）、偏振控制器（PC）、隔離器（ISO）、二硫化鎢飽和吸收體（WS₂ SA）和摻鉺光纖（EDF）組成。其中，WS₂ SA採用脈衝鐳射沉積法將WS₂均勻生長在拉錐光纖表面得到。它的表面鍍上一層金膜以防止其被外界環境氧化，這增強了它的穩定性和抗干擾能力。二硫化鎢表面金膜的厚度約為180 nm。WS₂ SA的調製深度約為15.2％，飽和強度為2.84MW/cm²，非飽和損耗為78％。根據抽運功率的不同，雷射器可以在174~250kHZ重複頻率範圍內進行調諧。當抽運功率為360 mW時，輸出端最窄脈衝寬度為780 ns，最大輸出功率為18 mW，單脈衝能量為23.5 nJ，雷射器的信噪比高達85 dB。由此可見，基於WS₂ SA的全光纖被動調Q摻鉺光纖鐳射器具有較好的穩定性。

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