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碳纳米管具有饱和恢复时间短、导热性好、吸收带宽、阈值低、调制深度大等特性,尤其是制作容易、成本低廉等优点,被认为是脉冲激光器中的极具潜力的可饱和吸收体材料,近几年受到广泛的关注。 与目前应用广泛的半导体可饱和吸收材料不同,碳纳米管对所有波段的光都可以吸收,仅依赖于其手性和碳纳米管的结构参数。本论文主要工作内容:测量了单壁碳纳米管在500nm-2500nm波段的吸收波峰主要有两个,分别在1050nm和2000nm左右,并且吸收率随着碳管的浓度和纯度的增大而增大。在扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)下观察,可以清晰地观测到单壁碳纳米管的侧面细长条结构,直径约几纳米。在1565nm波长单壁碳纳米管光纤锁模激光器中,测出的单壁碳纳米管的调制深度约为13%。在单壁碳纳米管被动调Q掺双包层被动调Q高功率激光器中,在974nm的泵浦源作用下输出1070nm波长的激光,最大输出功率1.3W,当泵浦功率在1.85W和10W范围时重复频率范围是9.1KHZ至60KHZ,最短脉冲持续时间600ns。 虽然单壁碳纳米管具有多种优良的光学特性,但由于碳纳米管的管状形态会产生很大的散射损耗,提高了锁模阈值,限制了激光输出功率和效率,特性还需进一步的优化。