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短脉冲激光在激光测距、激光加工、激光医疗等实用型科学技术领域有着广阔的应用前景。调Q技术是获取短脉冲激光最常用的技术手段，而可饱和吸收体又是实现调Q运转的关键所在，诸如二硫化钨(WS2)、二硫化钼(MoS2)和黑磷(BP)等新型二维材料，均具有恢复时间短、饱和强度低、可操作波长带宽宽以及损伤阈值高等特性，适合作为可饱和吸收体获得短脉冲激光。 本论文从实验和理论两方面考虑，一方面从分析材料的物理和光学性质出发，通过采用双臂探测法测量了新型二维材料溶液的可饱和吸收特性参数，然后结合被动调Q理论脉宽计算方程，获得了理论下不同新型二维材料的调Q脉冲宽度。另一方面，从对比实验研究出发，在Nd∶YAG固体激光器中，分别采用Cr4+∶YAG晶体和WS2和MoS2溶液实现被动调Q短脉冲输出。实验结果表明，在相同结构的被动Q固体激光器中，新型可饱和吸收溶液相对于之前的研究有着良好的输出性能，采用新型可饱和吸收溶液实现了调Q激光器的短脉冲输出。相比与固体饱和吸收体，液态可饱和吸收体在散热方面有很好的优势，还可以有效地减少表面间的接触损伤。 为了获得了更短的输出脉冲宽度，对腔型结构及泵浦参数的进一步优化和改进，并且对BP、WS2和MoS2在相同结构的调Q固体激光器中进行研究并通过激光输出特性对比材料的性能，最终在BP、WS2和MoS2调Q的Nd∶YVO4激光器中分别实现了脉冲宽度为2.86ns、3.99ns和5.4ns激光输出，这是目前这三种材料在1064nm波段的固体调Q激光器中获得的最短脉冲宽度。此外，利用MoS2可饱和吸收体，在钛宝石激光器中实现了3.7ns的调Q短脉冲激光输出，证明了二维材料作为可饱和吸收体具有宽光谱工作的特点。