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调Q技术是一种获得窄脉宽、高能量激光脉冲的重要技术。与传统的激光器相比,被动调Q光纤激光器由于具有结构紧凑、成本低廉、效率高、散热好等特点而备受人们的青睐,已经在激光加工、生物医药和大容量光通信领域得到了广泛应用。近年来,以石墨烯(Graphene)、过渡金属硫化物(包括层状二硫化钼(MoS2)、层状二硫化钨(WS2)等)以及它们的范德瓦尔斯异质结为代表的二维材料因具有独特的光学、电子学特性而成为了各国科学家关注的焦点。因此,基于二维材料的被动调Q光纤激光器研究具有重要的学术意义和实用价值。本文主要对基于石墨烯、Graphene/MoS2异质结、Graphene/WS2异质结三种二维材料的被动调Q光纤激光器进行了实验研究:1、采用化学气相沉积法(CVD)制备的单层石墨烯作为可饱和吸收体,搭建了可调谐的被动调Q光纤激光器,通过调节腔内的可调谐滤波器,实现了输出脉冲波长在1519~1589nm之间的连续可调,调谐范围达到70nm,分析了波长调谐对输出脉冲的重复频率、脉宽和脉冲能量等特性的影响。当输出脉冲的中心波长在1559.9 nm时,调节泵浦功率,输出脉冲的重复频率范围为8.55 kHz~38.26 kHz,最小脉冲宽度为3.45μs,脉冲能量最大值为138.76 nJ。2、制备了Graphene/MoS2范德瓦尔斯异质结二维材料,实验表征了该材料在1550nm波长处的可饱和吸收特性。构建了基于Graphene/MoS2异质结可饱和吸收体的线形腔被动调Q光纤激光器,获得的输出脉冲的中心波长为1559.97 nm,重复频率在15.53 kHz~45.03 kHz之间可调,最小脉宽为1.36μs,最大脉冲能量为37.7nJ,分析了泵浦功率对输出脉冲特性的影响。3、制备了Graphene/WS2范德瓦尔斯异质结二维材料,实验表征了该材料在1550nm波长处的可饱和吸收特性。搭建了基于Graphene/WS2异质结的可调谐被动调Q光纤激光器,通过调节腔内的可调谐滤波器,实现了输出脉冲波长在1509~1589 nm之间的连续可调,调谐范围达到80nm,分析了波长调谐对输出脉冲的重复频率、脉宽和脉冲能量等特性的影响。当输出脉冲的中心波长在1550 nm时,调节泵浦功率,输出脉冲的重复频率范围为10.81~33.65kHz,最小脉冲宽度为2.33μs,脉冲能量最大值为147.2 nJ。