[發明專利]一維光子晶體及其制備方法、光纖激光器

有效

• 申請號: 202010188508.4
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111313222B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 金亮;張賀;徐英添;李永平;李衛巖;宋春宇
• 申請（專利權）人: 長春追光科技有限公司
• 主分類號: H01S3/11
• 分類號: H01S3/11;H01S3/067;G02F1/355;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安知誠思邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61237
• 代理人: 麥春明

本發明提供一種一維光子晶體及其制備方法、光纖激光器，一維光子晶體的制備方法如下：S1，將PVP加入乙二醇中獲得混合液；S2，將亞碲酸鈉、氯化鉍和氫氧化鈉加入混合液中獲得前驅液；S3，將前驅液恒溫反應得到反應產物；S4，離心反應產物獲得Bi₂Te₃納米片沉淀物；S5，烘干沉淀物獲得Bi₂Te₃納米片；S6，將Bi₂Te₃納米片溶解于水；S7，在石英基底上重復鍍Ta₂O₅和SiO₂；S8，滴涂Bi₂Te₃水溶液；S9，重復鍍SiO₂和Ta₂O₅；本發明制備一維光子晶體的反應過程較溫和，對反應器材損耗較小，制備的一維光子晶體穩定性較好、非線性性能較高、調制深度大，其制成的光纖激光器易實現自啟動鎖模。

技術領域

本發明屬于光纖激光技術領域，特別是涉及一種一維光子晶體及其制備方法、光纖激光器。

背景技術

光纖激光器具有體積小、重量輕、易于集成化的優點，將其作為種子源放大可獲得功率高、性能穩定的激光脈沖，能應用于工業切割、激光打標、激光武器、生物探測等多個領域。

現有的光纖激光器主要是將二維材料作為可飽和吸收體實現被動鎖模，光纖激光器的鎖模對二維材料的調制深度有著嚴格限制，二維材料的調制深度太高會導致Q開關被觸發，二維材料的調制深度太低，二維材料的吸收系數減小，光纖激光器鎖模的限制條件更為嚴苛，光纖激光器的耦合輸出可能無法獲得超短脈沖；且低調制深度二維材料制備的光纖激光器只能在調節偏振控制器的作用下實現模式鎖定，不能夠自啟動鎖模，穩定性差，同時二維材料中的高分子化合物不耐高溫，無法在工業應用中實現高功率輸出，極大地限制了光纖激光器的應用范圍，因此亟需探索出一種高抗損傷閾值、大吸收系數和高調制深度的自啟動鎖模光纖激光器，以實現在免調節情況下的穩定自啟動鎖模。

發明內容

本發明的目的在于提供一種一維光子晶體的制備方法，該制備方法的反應過程較為溫和，對反應器材的損耗較小，制備的一維光子晶體結晶質量較好、產率較高。

本發明的目的還在于提供一種一維光子晶體，該一維光子晶體的成型較好，性能不會隨溫度的變化而變化，非線性性能較好，調制深度較大。

本發明的目的還在于提供一種光纖激光器，該光纖激光器能夠實現自啟動鎖模，免調節、易操作、脈沖窄、穩定性好。

本發明所采用的技術方案是，一維光子晶體的制備方法，包括以下步驟：

S1，將PVP加入乙二醇中攪拌均勻獲得混合液，混合液中PVP的摩爾濃度為0.35mol/L；

S2，將亞碲酸鈉、氯化鉍和氫氧化鈉加入混合液中攪拌至完全溶解獲得前驅液，亞碲酸鈉、氯化鉍和氫氧化鈉的物質的量之比為3：2：16，亞碲酸鈉在乙二醇中的摩爾濃度為0.3mol/L；

S3，將前驅液導入反應內襯后密封在反應釜中，置于溫度為190℃的干燥箱中恒溫反應32h得到反應產物；

S4，使用無水乙醇和去離子水對反應產物進行反復清洗，將清洗后的產物置于離心管中在離心轉速為5000r/min時離心5min得到Bi₂Te₃納米片沉淀物；

S5，將裝有Bi₂Te₃納米片沉淀物的燒杯置于溫度為60℃的干燥箱中烘干5h獲得Bi₂Te₃納米片；

S6，將Bi₂Te₃納米片溶解于水溶液獲得摩爾濃度為2mmol/L的Bi₂Te₃水溶液；