[實用新型]一種全光纖激光器

有效

• 申請號: 201620798337.6
• 申請日: 2016-07-27
• 公開（公告）號: CN206135195U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 王志騰;張晗;王可
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/098
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

技術領域

本實用新型涉及超快脈沖激光領域，具體涉及一種全光纖激光器。

背景技術

在激光器中，由于被動鎖模激光器可以提供高穩定性、高光束質量、高能量的超短脈沖，因此被廣泛應用于科研、工業、國防、環境、能源、通訊等與人們生活息息相關的領域，具有強大的應用價值。

全光纖激光器作為一種重要的被動鎖模激光器，通常采用可飽和吸收體被動鎖模以實現激光器被動鎖模，目前常用的可飽和吸收體包括石墨烯、拓撲絕緣體、二硫化鉬或黑磷等二維材料，雖然這些二維材料具有寬波段、小帶隙、高載流子遷移率、高表面體積比等特性，但是，它們在某些方面(吸收強度、光譜范圍、載流子動力學等)卻存在不足，特別是光吸收率低，導致全光纖激光器的穩定性不好。因此，如何增加二維材料與光的相互作用，以進一步提高其非線性光學性能，并提高激光器的穩定性、以滿足市場的實際應用是亟需解決的一個問題。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供了一種全光纖激光器。

一種全光纖激光器，包括沿光傳播方向依次設置的泵浦源、波分復用器、增益光纖、偏振控制器、偏振無關隔離器、光纖耦合器和可飽和吸收體，所述可飽和吸收體包括D型光纖和量子點薄膜層，所述D型光纖包括一D型凹槽和一纖芯，所述量子點薄膜層覆蓋在所述D型凹槽的底部，所述D型凹槽的底部與所述纖芯中心之間的垂直距離d滿足r<d，其中，r為所述纖芯的半徑。

其中，所述r的范圍為4-5μm，所述d滿足r<d<15μm。

其中，所述量子點薄膜層的厚度為10μm-50μm。

其中，所述量子點薄膜層的厚度為20μm-30μm。

其中，所述D型凹槽在光傳播方向上的長度為3mm-5mm。

其中，所述量子點薄膜層中量子點的尺寸在100nm以下。

其中，所述量子點薄膜層中量子點的尺寸為2nm-100nm。

其中，所述可飽和吸收體中的量子點的能量帶隙與所述全光纖激光器的工作波長一致。

其中，所述光纖耦合器的耦合比為10:90，其中，10％端用于輸出光信號。

其中，所述泵浦源輸出的泵浦光的中心波長為980nm。

本實用新型提供的全光纖激光器，包括可飽和吸收體，可飽和吸收體包括量子點薄膜層，由于量子點的量子限域效應和邊緣效應，可以增強物質與光相互作用強度，量子點薄膜層中的量子點的光吸收率比常規二維材料的光吸收率大一個數量級。另外，本實用新型采用D型光纖結構，可以增加物質與光的相互作用的長度，從而提高全光纖激光器的非線性光學性能和穩定性，滿足市場的實際應用的需要。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的全光纖激光器的結構示意圖；

圖2為本實用新型提供的可飽和吸收體的結構示意圖；

圖3為本實用新型提供的可飽和吸收體中D型凹槽部分的截面圖。

具體實施方式

以下所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。

請參閱圖1、圖2和圖3，圖1為本實用新型提供的全光纖激光器的結構示意圖；圖2為本實用新型提供的可飽和吸收體的結構示意圖；圖3為本實用新型提供的可飽和吸收體中D型凹槽部分的截面圖；圖1中101為泵浦源、102為波分復用器、103為增益光纖、104為偏振控制器、105為偏振無關隔離器、106為光纖耦合器、107為可飽和吸收體，圖2中1為D型光纖，2為量子點薄膜層，6為量子點薄膜層中的量子點材料，3為D型凹槽，圖3中2為量子點薄膜層，4為光纖纖芯，5為光纖包層。