【摘 要】
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超快光纤激光器集脉冲峰值功率高、输出能量大、集成度高等优点于一身,近年来成为激光领域的研究热点,广泛应用于光谱学、生物医药、机械加工等领域。2004年石墨烯首次被成功剥离出来,由此开启了研究二维纳米材料的大门,五年后石墨烯被成功嵌入光纤激光器中产生飞秒级别超短脉冲。随后,多种新型二维纳米材料接连被成功地应用在光纤激光器中实现超短脉冲输出,包括过渡金属硫系化合物（Transition Metal D
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超快光纤激光器集脉冲峰值功率高、输出能量大、集成度高等优点于一身,近年来成为激光领域的研究热点,广泛应用于光谱学、生物医药、机械加工等领域。2004年石墨烯首次被成功剥离出来,由此开启了研究二维纳米材料的大门,五年后石墨烯被成功嵌入光纤激光器中产生飞秒级别超短脉冲。随后,多种新型二维纳米材料接连被成功地应用在光纤激光器中实现超短脉冲输出,包括过渡金属硫系化合物（Transition Metal Dichalcogenides,TMDs）、拓扑绝缘体（Topological Insulators,TIs）、黑磷（Black Phosphorus,BP）、锑烯、铋烯等,他们具有宽带非线性光学响应、较小的光学损耗、制备简便等优势,因而可作为优异的可饱和吸收体（Saturable Absorbers,SAs）用于超短脉冲产生。最近,我们发现了两种新型类黑磷二维纳米材料——β-氧化亚铅（β-PbO）和过渡金属碳氮化物（MXene）。通过对这两种新型纳米材料进行功能化修饰,使其具有高稳定性、高非线性等优异特性,可以作为可饱和吸收体,应用于光纤激光器中实现低阈值锁模脉冲输出。本论文将利用β-PbO和MXene的可饱和吸收特性,在光纤激光器中获得锁模超短脉冲输出,主要研究工作如下:1.介绍被动锁模光纤激光器原理,并对可饱和吸收体基本原理和非线性光学特性测量方法——Z-scan技术进行详细介绍;2.介绍β-PbO量子点（Quantum Dots,QDs）、β-PbO QD/聚苯乙烯（Polystyrene,PS）复合薄膜的制备及表征,利用开孔Z-scan技术表征其宽波段非线性光学性质;搭建基于β-PbO QD/PS复合薄膜的可饱和吸收体器件的掺镱光纤激光器,实现了皮秒级稳定锁模脉冲输出,并研究该可饱和吸收体的水中锁模特性。3.采用电化学剥离与同步氟化的方法制备MXene量子点,介绍了其制备过程及表征,利用开孔Z-scan技术表征其宽波段非线性光学性质;利用光沉积法制备基于氟化MXene量子点的可饱和吸收体器件,在掺镱光纤激光器中获得皮秒级稳定锁模脉冲输出,并观察到光谱可调谐特性。
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2019年为5G（第五代通讯）的元年,而高频印制电路板（高频板）作为5G技术的重要支撑,受到越来越多国内外学者的密切关注。在高频板的精密制造方面,微孔钻削是其中极其重要的工艺。基于高频板自身材料的特点,钻孔过程中微钻的剧烈磨损以及微孔质量的难以保证便成了其精密制造过程中巨大的挑战。因此,在高频板的微孔钻削中,厘清其微孔创成过程,进而深入研究微孔创成中的微钻磨损及微孔质量便具有很高的学术和应用价值。
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