倏逝波鎖模吸收體器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種倏逝波鎖模吸收體器件及其制備方法。該倏逝波鎖模吸收體器件包括雙錐形光纖，該雙錐形光纖的錐形區(qū)域表面鍍有拓?fù)浣^緣體薄膜。該倏逝波鎖模吸收體器件的制備方法包括如下步驟：1、將光纖拉錐，形成雙錐形光纖；2、在所述雙錐形光纖的錐形區(qū)域表面鍍拓?fù)浣^緣體薄膜。本發(fā)明還提供了采用所述鎖模吸收體器件的激光器，該激光器包括半導(dǎo)體激光器，該半導(dǎo)體激光器的輸出端連接一環(huán)形腔，該環(huán)形腔沿光路依次設(shè)置有波分復(fù)用器、增益光纖、光隔離器、光纖耦合器、偏振控制器、上述鎖模吸收體器件。這種鎖模吸收體器件具有高效、高可靠性、低成本等優(yōu)點，適于批量生產(chǎn)，同時，這種鎖模光纖激光器具有全光纖化、高可靠性的優(yōu)點，適于成果轉(zhuǎn)化。
【專利說明】倏逝波鎖模吸收體器件及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種倏逝波鎖模吸收體器件及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]利用被動鎖模技術(shù)是光纖激光器實現(xiàn)超快脈沖輸出的一種有效途徑，而被動鎖模的關(guān)鍵技術(shù)是光纖激光器諧振腔中需要具備可飽和吸收效應(yīng)。目前，研究人員已經(jīng)利用多種可飽和吸收效應(yīng)在光纖激光器中獲得被動鎖模超快脈沖輸出。一般來說，為了克服光纖激光鎖模環(huán)境不穩(wěn)定的缺點，研究人員通常采用半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(SESAM)來實現(xiàn)光纖激光器鎖模超快脈沖輸出。然而，由于商用SESAM價格昂貴、制作工藝復(fù)雜、可飽和吸收帶寬窄、一般僅支持皮秒級別的脈沖輸出，并且損傷閾值也較低，所以也不適用于全方位研究超快光纖激光器的動力學(xué)特性。因此，研制出成本低廉、工藝簡單、高性能的可飽和吸收體一直是超快激光物理領(lǐng)域追求的目標(biāo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種倏逝波鎖模吸收體器件及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所采用的商用SESAM價格昂貴、制作工藝復(fù)雜、可靠性低的缺陷。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0004]一種倏逝波鎖模吸收體器件，包括雙錐形光纖；所述雙錐形光纖的錐形區(qū)域表面鍍有拓?fù)浣^緣體薄膜。
[0005]進一步地，所述錐形區(qū)域的直徑范圍為10-50微米。
[0006]進一步地,所述拓?fù)浣^緣體薄膜的材料包括締化秘、硒化秘及締化硒中的任意一種。
[0007]一種倏逝波鎖模吸收體器件的制備方法，包括如下步驟:
[0008]將光纖拉錐，形成雙錐形光纖；
[0009]在所述雙錐形光纖的錐形區(qū)域表面鍍拓?fù)浣^緣體薄膜。
[0010]進一步地，所述錐形區(qū)域的直徑范圍為10-50微米。
[0011]進一步地,所述拓?fù)浣^緣體薄膜的材料包括締化秘、硒化秘及締化硒中的任意一種。
[0012]進一步地，在所述雙錐形光纖的錐形區(qū)域表面鍍拓?fù)浣^緣體薄膜所采用的方法為激光脈沖沉積法。
[0013]一種鎖模光纖激光器，包括半導(dǎo)體激光器；所述半導(dǎo)體激光器的輸出端連接一環(huán)形腔；所述環(huán)形腔沿光路依次設(shè)置有波分復(fù)用器、增益光纖、光隔離器、光纖耦合器、偏振控制器、上述任意一種鎖模吸收體器件。
[0014]進一步地，所述增益光纖為摻鉺光纖、摻鐿光纖、或摻銩光纖。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，這種新型鎖模吸收體器件具有結(jié)構(gòu)簡單、高效、高可靠性、低成本等優(yōu)點，適于批量生產(chǎn)，同時，利用這種鎖模吸收體器件的鎖模光纖激光器具有全光纖化、高可靠性的優(yōu)點，適于成果轉(zhuǎn)化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1:本發(fā)明實施例提供的倏逝波鎖模吸收體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2:所述倏逝波鎖模吸收體器件的制備流程示意圖；
[0018]圖3:采用所述倏逝波鎖模吸收體器件的鎖模光纖激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。
[0020]圖1示出了本發(fā)明提供的倏逝波鎖模吸收體器件I的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該倏逝波鎖模吸收體器件I包括雙錐形光纖，該雙錐形光纖的錐形區(qū)域101表面鍍有拓?fù)浣^緣體薄膜102。拓?fù)浣^緣體薄膜102作為吸收體材料，通過與雙錐形光纖的倏逝波作用，實現(xiàn)對光的調(diào)制。錐形區(qū)域101的直徑范圍只要在10-50微米范圍內(nèi)就可以使雙錐形光纖的錐形區(qū)域101表面產(chǎn)生倏逝波，錐形區(qū)域101的直徑越小，則錐形區(qū)域101表面產(chǎn)生的倏逝波越強，與吸收體材料的作用就越充分，對光的調(diào)制作用就越強?？刹捎庙诨G、硒化鉍或碲化硒等作為拓?fù)浣^緣體薄膜102的材料。雙錐形光纖的錐形區(qū)域101可通過熱縮管封裝，在雙錐形光纖的兩端熔接上單模光纖后即可與其他光學(xué)器件耦合連接，以實現(xiàn)對光的調(diào)制。
[0021]如圖2所示，本發(fā)明還提供了上述倏逝波鎖模吸收體器件I的制備方法，具體包括如下步驟:
[0022]步驟S1:將光纖拉錐，形成雙錐形光纖；
[0023]步驟S2:在雙錐形光纖的錐形區(qū)域101表面鍍拓?fù)浣^緣體薄膜102。
[0024]在步驟SI中，可采用熔融拉錐法對光纖進行拉錐，將光線拉錐到使錐形區(qū)域101的直徑在10-50微米即可實現(xiàn)對光的調(diào)制。當(dāng)然，錐形區(qū)域101的直徑越小，錐形區(qū)域101表面產(chǎn)生的倏逝波越強，與吸收體材料的作用就越充分，對光的調(diào)制作用就越強。
[0025]在步驟S2中，可通過激光脈沖沉積法在雙錐形光纖的錐形區(qū)域101表面鍍拓?fù)浣^緣體薄膜102。具體而言，雙錐形光纖制備完成后，將雙錐形光纖的錐形區(qū)域101放置于激光脈沖沉積專用的真空室內(nèi)，以拓?fù)浣^緣體薄膜102的材料作為靶材對雙錐形光纖的錐形區(qū)域101進行鍍膜，具體可采用碲化鉍、硒化鉍或碲化硒等作為拓?fù)浣^緣體薄膜102的材料。
[0026]該制備方法具有如下優(yōu)點:
[0027]使用激光脈沖沉積法鍍膜可以一次性將拓?fù)浣^緣體薄膜102制備到上百根雙錐形光纖的錐形區(qū)域101表面。同時，拓?fù)浣^緣體材料緊致、均勻地沉積到錐形光纖的錐形區(qū)域101表面?zhèn)让?，不會輕易脫落，而且，基于倏逝波與拓?fù)浣^緣體材料相互作用，倏逝波鎖模吸收體器件I的抗損傷閾值大幅度提高。
[0028]雙錐形光纖的錐形區(qū)域101可通過熱縮管封裝，在雙錐形光纖的兩端熔接上單模光纖后即可與其他光學(xué)器件耦合連接，以實現(xiàn)對光的調(diào)制。
[0029]基于上述倏逝波鎖模吸收體器件I，本發(fā)明實施例還提供了一種鎖模光纖激光器。該鎖模光纖激光器包括半導(dǎo)體激光器7，該半導(dǎo)體激光器7的輸出端連接一環(huán)形腔，該環(huán)形腔沿光路依次設(shè)置有波分復(fù)用器2、增益光纖3、光隔離器4、光纖耦合器5、偏振控制器6、上述任意一種倏逝波鎖模吸收體器件I。其中，增益光纖3可采用摻鉺光纖、摻鐿光纖、或摻銩光纖等。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種倏逝波鎖模吸收體器件，其特征在于，包括雙錐形光纖；所述雙錐形光纖的錐形區(qū)域表面鍍有拓?fù)浣^緣體薄膜。
2.如權(quán)利要求1所述的倏逝波鎖模吸收體器件，其特征在于，所述錐形區(qū)域的直徑范圍為10-50微米。
3.如權(quán)利要求1所述的倏逝波鎖模吸收體器件，其特征在于，所述拓?fù)浣^緣體薄膜的材料包括締化秘、硒化秘及締化硒中的任意一種。
4.一種倏逝波鎖模吸收體器件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 將光纖拉錐，形成雙錐形光纖； 在所述雙錐形光纖的錐形區(qū)域表面鍍拓?fù)浣^緣體薄膜。
5.如權(quán)利要求4所述的倏逝波鎖模吸收體器件的制備方法，其特征在于，所述錐形區(qū)域的直徑范圍為10-50微米。
6.如權(quán)利要求4所述的倏逝波鎖模吸收體器件的制備方法，其特征在于，所述拓?fù)浣^緣體薄膜的材料包括締化秘、硒化秘及締化硒中的任意一種。
7.如權(quán)利要求4所述的倏逝波鎖模吸收體器件的制備方法，其特征在于，在所述雙錐形光纖的錐形區(qū)域表面鍍拓?fù)浣^緣體薄膜所采用的方法為激光脈沖沉積法。
8.一種鎖模光纖激光器，其特征在于，包括半導(dǎo)體激光器；所述半導(dǎo)體激光器的輸出端連接一環(huán)形腔；所述環(huán)形腔沿光路依次設(shè)置有波分復(fù)用器、增益光纖、光隔離器、光纖耦合器、偏振控制器、權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的鎖模吸收體器件。
9.如權(quán)利要求8所述的鎖模光纖激光器，其特征在于，所述增益光纖為摻鉺光纖、摻鐿光纖、或摻銩光纖。
【文檔編號】H01S3/067GK104377539SQ201410709046
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】閆培光, 阮雙琛, 曹廣忠 申請人:深圳大學(xué)