[發(fā)明專利]一種基于硒化鉍可飽和吸收體的高能量線性腔光纖激光器

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• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114597756A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫碩;張華年;楊富豪;隋志琦;高金娟;魏云瑞;魯成
• 申請（專利權(quán)）人: 山東淄特新材料科技有限公司
• 主分類號: H01S3/106
• 分類號: H01S3/106;H01S3/067;H01S3/08;C01B19/00;C01G29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高能量線性腔光纖激光器，其特征在于：所述激光器包括激光二極管泵浦源(1)、光纖布拉格光柵一(2)、波分復(fù)用器(3)、摻鐿光纖(4)、單模光纖(5)、偏振控制器(6)、硒化鉍可飽和吸收體(7)和光纖布拉格光柵二(8)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高能量線性腔光纖激光器，其特征在于：所述激光二極管泵浦源(1)的中心波長為980nm；所述光纖布拉格光柵一(2)對1064.55nm至1065.75nm波長范圍內(nèi)的光反射率大于99.9％，尾纖為普通單模光纖；所述波分復(fù)用器(3)包括980nm輸入端和1064nm輸入端，尾纖為普通單模光纖；所述摻鐿光纖(4)的型號為Yb-1200，長度為0.25m；所述單模光纖(5)的長度為180m；所述光纖布拉格光柵二(8)的反射中心波長為1065.18nm，反射率為60％，3dB帶寬為0.92nm，尾纖為普通單模光纖；所述偏振控制器(6)的尾纖為普通單模光纖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高能量線性腔光纖激光器，其特征在于：所述光纖布拉格光柵一(2)、波分復(fù)用器(3)的1064nm輸入端、波分復(fù)用器(3)的透射端、摻鐿光纖(4)、單模光纖(5)、偏振控制器(6)、硒化鉍可飽和吸收體(7)和光纖布拉格光柵二(8)依次相連構(gòu)成所述激光器的線性腔。其中，所述激光二極管泵浦源(1)的泵浦激光由波分復(fù)用器(3)的980nm輸入端耦合進入線性腔，所述激光器的輸出由光纖布拉格光柵二(8)進行輸出，輸出40％的腔內(nèi)激光。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高能量線性腔光纖激光器，其特征如下：所述激光器具有脈沖束和暗脈沖兩種鎖模操作。在較低的泵浦功率下，本發(fā)明激光器可以實現(xiàn)脈沖束輸出；在較高的泵浦功率下，本發(fā)明激光器可以實現(xiàn)暗脈沖輸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高能量線性腔光纖激光器，其特征如下：所述激光器通過使用窄帶寬的光纖布拉格光柵一(2)和光纖布拉格光柵二(8),將輸出光譜的帶寬限制在很窄的范圍內(nèi)。所述激光器為脈沖束鎖模時，脈沖束的中心波長為1065.08nm，3dB帶寬為0.025nm；所述激光器為暗脈沖鎖模時，暗脈沖為三波長脈沖，每個波長的間隔為0.14nm，3dB帶寬為0.061nm。

6.硒化鉍可飽和吸收體的制備方法，其特征在于：具體步驟如下：

步驟1：將二氧化硅襯底分別用丙酮、乙醇和去離子水清洗。將硒粉放置在恒溫臥式管式爐里，襯底被放置在距硒粉15cm處。隨后管式爐在20分鐘的時間內(nèi)被加熱至200℃，壓強被抽至15Pa，由流量為50sccm的氬氣攜帶著硒粉在二氧化硅襯底沉積30分鐘，得到硒/二氧化硅襯底；

步驟2：將硒化鉍粉末放置在玻璃管中，硒/二氧化硅襯底被放置距硒化鉍粉末約17cm的氬氣流向的下游區(qū)域。在55分鐘的時間內(nèi)爐子被加熱至550℃，再將裝有硒化鉍粉末和硒/二氧化硅襯底的玻璃管轉(zhuǎn)移至爐中，硒化鉍粉末由流量為50sccm的氬氣攜帶，沉積在硒/二氧化硅襯底上。最后，爐子在氬氣中迅速冷卻至環(huán)境溫度，得到硒化鉍薄膜；

步驟3：使用熱解膠帶將硒化鉍薄膜從二氧化硅襯底上剝離，并將熱解膠帶附有硒化鉍薄膜的一面粘附在光纖跳線端面上。將光纖跳線同熱解膠帶以130℃的溫度加熱7分鐘，至熱解膠帶粘附力消失，硒化鉍薄膜被轉(zhuǎn)移至光纖跳線端面，通過法蘭頭與另一跳線相連以插入腔內(nèi)。