1.单手性单壁碳纳米管饱和吸收的红光脉冲固体激光器，包括半导体激光二极管泵浦源、光聚焦耦合系统、激光增益介质、激光谐振腔和Q调制器件；

其特征为，半导体激光二极管泵浦源、光聚焦耦合系统、激光谐振腔依次排列；激光谐振腔包括输入镜和耦合输出镜，输入镜和耦合输出镜分别设置于激光增益介质两端，Q调制器件插入到激光谐振腔，紧贴在激光增益介质后面，激光增益介质与Q调制器件在激光谐振腔内按光路方向依次排列；光聚焦耦合系统包括平凹柱面镜、平凸柱面镜以及平凸聚焦透镜，且平凹柱面镜、平凸柱面镜以及平凸聚焦透镜依次排列；

3+

所述激光增益介质为Pr :YLF晶体；

所述Q调制器件是单壁碳纳米管饱和吸收体，单壁碳纳米管饱和吸收体经由化学气相沉积法实现手性受控生长，其手性为(7，5)，对应吸收峰在640nm处，对应碳管管径分布范围为0.79‑0.92nm；

所述的半导体激光二极管泵浦源为具有偏振特性的GaN蓝光二极管泵浦源。

2.根据权利要求1所述的单手性单壁碳纳米管饱和吸收的红光脉冲固体激光器，其特征为，单壁碳纳米管饱和吸收体是由经手性控制生长的单壁碳纳米管溶液旋涂在YAG或者石英基片上制备而成，YAG或者石英基片的通光面为正方形，其边长范围为1‑5mm。

3.根据权利要求1所述的单手性单壁碳纳米管饱和吸收的红光脉冲固体激光器，其特征为，所述GaN蓝光二极管泵浦源输出功率为0‑3.5W，输出波长为440‑446nm，其中心波长为

442nm。

4.根据权利要求1所述的单手性单壁碳纳米管饱和吸收的红光脉冲固体激光器，其特征为，所述光聚焦耦合系统焦距为25‑75mm，将泵浦光整形聚焦到激光增益介质上。

5.根据权利要求1所述的单手性单壁碳纳米管饱和吸收的红光脉冲固体激光器，其特

3+

征为，所述Pr :YLF晶体的三价Pr掺杂浓度为0.5at％，沿结晶学a轴切割加工，通光面大小

2 2 2 2

为5*5mm，4*4mm，3*3mm或者2*2mm，通光方向的长度为2‑10mm。

6.根据权利要求1所述的单手性单壁碳纳米管饱和吸收的红光脉冲固体激光器，其特征为，所述激光谐振腔为直型谐振腔，腔长分布为2‑100mm，激光谐振腔中的输入镜为平面镜，输入面镀AR@430‑490nm，激光腔面镀HT@430‑490nm，HR@550‑760nm；所述激光谐振腔中的耦合输出镜为平面镜或者平凹镜，其激光腔面镀PR@550‑760nm，HT@430‑790nm，输出面镀AR@565‑760nm。

7.根据权利要求6所述的单手性单壁碳纳米管饱和吸收的红光脉冲固体激光器，其特

3+

征为，所述输入镜与耦合输出镜进一步简化为在Pr :YLF晶体两端面分别镀相同透过率的光学膜，在晶体镀膜之前，先将制备的单壁碳纳米管溶液旋涂在晶体输出面上，再镀相应的光学薄膜，使激光谐振腔腔长进一步压缩至与激光增益介质长度相同。

8.单手性单壁碳纳米管饱和吸收的红光脉冲固体激光器的工作方法，其特征为采用如上权利要求1‑7任一项所述的单手性单壁碳纳米管饱和吸收的红光脉冲固体激光器，步骤为：

3

由GaN蓝光二极管泵浦源发出蓝色泵浦光经由光聚焦耦合系统聚焦到激光增益介质Pr+

:YLF晶体上，利用不同透过率的耦合输出镜来分别搭建激光谐振直型腔，在不同的透过率下研究连续激光的输出特性；

基于上述连续激光谐振腔，将单手性(7，5)单壁碳纳米管饱和吸收体插入到激光谐振腔，紧贴在激光增益介质后，并调整其位置与角度；由于单手性(7，5)单壁碳纳米管饱和吸收体的饱和吸收特性，激光谐振腔的品质因数Q值被调低，激光无法振荡；在这种状态下，持续增加泵浦光，激光谐振腔内反转粒子数不断积累，当积累到一定程度后，单手性(7，5)单壁碳纳米管饱和吸收体对于红光激光的吸收突然降低，Q值被迅速调高，腔内粒子数密度明显高于阈值反转粒子数密度，形成激光振荡，并且在短时间内反转粒子数被迅速消耗殆尽，实现红光脉冲激光的稳定输出。