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被动调Q激光器由于不用外加电子调Q开关,只需要通过在激光器的谐振腔中放入可饱和吸收体(SA),便可依靠它对特定波长光的饱和吸收特性就能够实现脉冲激光输出,因此具有很高性价比以及易操作性从而得到科研人员的关注。近年来,具有饱和吸收特性的纳米材料慢慢成为推动激光脉冲发展的因素之一。金纳米材料作为一种新型的可饱和吸收体,目前随着研究的深入,制备工艺也渐趋完善,不仅拥有可以在较宽波长范围内调Q的未来趋势,而且能够通过调整不同金纳米材料形态长度的比例来展现不同的光学性质。这其中金纳米星受局域表面等离子体共振(SPR)激发影响,具有三阶非线性大和宽带吸收以及响应时间快的特点,这让它在恢复的时间和速度上能够达到皮秒量级,使其成为优秀的可饱和吸收体。金纳米星的自身特性也表现出将来具有很大的探索研发空间,特别是在激光应用方面具有很大的潜力。本文在实验过程中把金纳米星这种新型纳米材料用作被动调Q激光器中的可饱和吸收体,将Nd:YAG晶体当作增益介质,用808 nm LD泵浦源,得到1064 nm调Q脉冲激光。证明了金纳米星材料可被用来作为1064 nm全固态激光的可饱和吸收体,为进一步开展对金纳米星材料可饱和吸收体的研究提供了参考。本论文的主要研究内容如下:1.本章重点展开对全固态激光器工作原理与应用领域的探讨研究,着重围绕相关被动调Q技术展开,同时还将谐振腔相关基本原理、调Q技术的情况展开说明。2.重点介绍了几种激光晶体。对Nd:YAG晶体、Nd:YVO4晶体、Yb:YAG晶体的工作特性进行了简介,对几种不同晶体的基本性质、参数进行了说明。3.系统地介绍了多种SA,其中包括传统的SA:Cr4+:YAG晶体、半导体可饱和吸收镜以及近些年出现的新型SA:石墨烯、碳纳米管(CNT)。4.本章对各类金纳米材料展开较为全面的介绍,重点使用尺寸为40-45 nm金纳米星当作SA,分析Nd:YAG激光器的输出激光的特性,实现了最大平均输出功率为97mW、最短脉冲宽度204 ns的1064nm被动调Q激光运转。