[實用新型]可飽和吸收體和超快被動鎖模激光器

有效

• 申請號: 201820123037.7
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN207853171U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 張晗;葛顏綺;郭志男;趙勁來
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01S3/098
• 分類號: H01S3/098
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本實用新型提供了一種可飽和吸收體，所述可飽和吸收體包括基底以及設置在所述基底表面的金屬離子修飾的黑磷納米片，所述金屬離子與所述黑磷納米片通過超分子相互作用，所述金屬離子包括銀離子、銅離子、鋰離子、鈉離子、鎂離子和汞離子中的一種。本實用新型提供的可飽和吸收體中的金屬離子修飾的黑磷納米片的穩定性遠遠大于未經修飾的黑磷材料，得到的可飽和吸收體穩定性較高。本實用新型還提供了一種超快被動鎖模激光器，所述超快被動鎖模激光器穩定性較好，可以長時間穩定工作。

技術領域

本實用新型涉及激光器領域，具體涉及一種可飽和吸收體和鎖模脈沖激光器。

背景技術

激光作為20世紀最重要的科學實用新型之一，它的出現極大地推動了科學技術的發展。以摻雜稀土元素的光纖作為增益介質的被動鎖模光纖激光器由于其在光通信、光數據存儲、傳感技術、醫學等領域的廣泛應用，近幾年來發展十分迅速，具有極好的柔性與靈活性、可設計高可靠性、易于系統集成等優點，在未來高速光通信領域有著重要應用價值。

被動鎖模光纖激光器中的關鍵器件就是可飽和吸收體，目前常用的可飽和吸收體有半導體可飽和吸收鏡(SESAM)、石墨烯、碳納米管、過度金屬硫化物等材料。市場上應用最多的是SESAM，但是SESAM本身響應波長較短，封裝要求過高、價格昂貴。其余的二維材料在其他方面也存在著很多不足，特別是光吸收率低、帶隙不可調等。最近，一種新型的具有可飽和吸收特性的二維材料黑磷開始被廣泛的研究。黑磷不僅彌補了以上材料的缺陷，還被譽為集所有二維材料優勢于一體。但是，黑磷在水和空氣中容易發生氧化反應，作為激光器的可飽和吸收體，穩定性不高的缺點將極大地限制黑磷在鎖模光纖激光器的應用。

因此，有必要提供一種穩定性更好的可飽和吸收體。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供了一種可飽和吸收體和鎖模脈沖激光器，所述可飽和吸收體性能穩定，所述鎖模脈沖激光器可以長時間穩定工作。

本實用新型第一方面提供了一種可飽和吸收體，所述可飽和吸收體包括基底以及設置在所述基底表面的金屬離子修飾的黑磷納米片，所述金屬離子與所述黑磷納米片通過超分子相互作用，所述金屬離子包括銀離子、銅離子、鋰離子、鈉離子、鎂離子和汞離子中的一種。

其中，所述金屬離子修飾的黑磷納米片的厚度大于或等于3nm。

其中，所述金屬離子修飾的黑磷納米片的厚度為3-10nm。

其中，所述金屬離子修飾的黑磷納米片的長寬尺寸為微米級。

其中，所述金屬離子修飾的黑磷納米片的長寬尺寸為1-15μm。

其中，所述基底包括光纖端面、微納光纖錐區或透明玻璃。

其中，當所述基底為微納光纖錐區時，所述金屬離子修飾的黑磷納米片包覆在所述微納光纖錐區的表面。

本實用新型第一方面提供的可飽和吸收體，所述可飽和吸收體包括金屬離子修飾的黑磷納米片。所述金屬離子修飾的黑磷納米片抗氧化性較強，其環境穩定性遠比常規的黑磷材料高。同時還具備和常規的黑磷材料一樣的可飽和吸收效應。將本實用新型的可飽和吸收體應用于光纖激光器中，表現出了強的非線性響應，實現了高能量、高穩定性以及高信噪比的鎖模脈沖輸出，并且提升了激光器的穩定性。

本實用新型第二方面提供了一種超快被動鎖模激光器，包括如上述第一方面所述的可飽和吸收體。

其中，所述超快被動鎖模激光器為全光纖激光器或全固態激光器。

所述全光纖激光器包括依次設置的泵浦源、波分復用器、增益光纖、所述可飽和吸收體、光耦合器、偏振控制器、單模光纖環和偏振無關隔離器；

所述全固態激光器包括依次設置的泵浦源、輸入鏡、聚焦透鏡、增益介質、所述可飽和吸收體和輸出鏡。