[發明專利]基于非線性偏振旋轉技術與石墨炔的混合鎖模脈沖激光器

在審

• 申請號: 201711039971.7
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107634445A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 李曉輝;李紅旗;靳志文;郭朋來;郭藝璇
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: H01S3/098
• 分類號: H01S3/098;H01S3/108
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司61201
• 代理人: 申忠才

1.一種基于非線性偏振旋轉技術與石墨炔的混合鎖模脈沖激光器,具有用于輸出泵浦光的泵浦源，其特征在于：泵浦源光出射方向依次設置有波分復用器、無源光纖、高增益鉺纖、偏振調制器、石墨炔鎖模器、隔離器、耦合器；

所述的泵浦源的輸出端接波分復用器的a輸入端，波分復用器的c輸出端接無源光纖和高增益鉺纖，高增益鉺纖的輸出端接偏振調制器，偏振調制器的輸出端接石墨炔鎖模器，石墨炔鎖模器的輸出端接隔離器，隔離器的輸出端接耦合器的d輸入端，耦合器的f輸出端輸出40％的光用來檢測光譜、e輸出端輸出60％的光進入波分復用器的b輸入端，形成一個閉合回路的環形腔。

2.根據權利要求1所述的基于非線性偏振旋轉技術與石墨炔的混合鎖模脈沖激光器，其特征在于所述的石墨炔鎖模器為：第一單模光纖和第二單模光纖通過法蘭盤連接，第一單模光纖的接頭與第二單模光纖的接頭相對設置，第一單模光纖的接頭處設置有石墨炔吸收體。

3.根據權利要求2所述的基于非線性偏振旋轉技術與石墨炔的混合鎖模脈沖激光器，其特征在于：所述的石墨炔吸收體由石墨炔溶液通過液相沉積法將石墨炔溶液沉積在第一單模光纖接頭處。

4.根據權利要求3所述的基于非線性偏振旋轉技術與石墨炔的混合鎖模脈沖激光器，其特征在于所述的石墨炔吸收體制備過程如下：

S1、利用液相沉積法將含有85％石墨炔、10％氯苯、5％石墨炔聚合物的石墨炔溶液附著在第一單模光纖接頭處：將第一單模光纖接頭倒立放置，在第一單模光纖接頭處涂上石墨炔溶液；

S2、待溶液揮發后再次重復步驟1，直至石墨炔溶質完全覆蓋在第一單模光纖接頭表面；

S3、在完全覆蓋的第一單模光纖接頭表面涂上聚乙烯醇放置石墨炔揮發。

5.根據權利要求2所述的基于非線性偏振旋轉技術與石墨炔的混合鎖模脈沖激光器，其特征在于：所述的石墨炔吸收體由石墨炔薄膜通過光學沉積法設置在第一單模光纖接頭處。

6.根據權利要求5所述的基于非線性偏振旋轉技術與石墨炔的混合鎖模脈沖激光器，其特征在于：所述的石墨炔薄膜的制備方法如下：

S1、稱取1.5mg的石墨炔粉末與1.5mL的氯苯溶液混合，密封超聲振蕩10h；

S2、稱取0.3g的聚甲基丙稀酸甲脂、3mL的丙酮溶液混合，將混合液在磁力攪拌機下攪拌2h使聚甲基丙稀酸甲脂晶體充分溶解，磁力攪拌時的溫度低于50℃，攪拌完成后密封上述膠體超聲振蕩10h；

S3、將1.5ml的石墨炔溶液與3mL步驟2制備的溶液混合，超聲振蕩10h；

S4、將步驟3制備好的溶液每次滴取0.25mL在旋涂機上分別以1000rad/min、1200rad/min、1500rad/min的轉速旋涂30s，制得厚度不同的三種石墨炔薄膜；

S5、將旋涂過的石墨炔薄膜放置在烘干箱內烘干1h。

7.根據權利要求1所述的基于非線性偏振旋轉技術與石墨炔的混合鎖模脈沖激光器，其特征在于：所述的泵浦源輸出的波長為974～980nm。

8.根據權利要求1所述的基于非線性偏振旋轉技術與石墨炔的混合鎖模脈沖激光器，其特征在于：所述的隔離器為偏振相關隔離器。

9.根據權利要求1所述的基于非線性偏振旋轉技術與石墨炔的混合鎖模脈沖激光器，其特征在于：所述的耦合器是輸出比為40％：60％的2*2耦合器。

10.根據權利要求1所述的基于非線性偏振旋轉技術與石墨炔的混合鎖模脈沖激光器，其特征在于：隔離器與石墨炔鎖模器共同作用構成混合鎖模機制。