[发明专利]基于砷化镉薄膜的被动锁模光纤激光器

权利要求书

1.一种基于砷化镉薄膜的被动锁模光纤激光器，其特征在于：采用环形腔结构，由波分复用器第二端、增益光纤(3)、隔离器(4)、光纤耦合器(5)、偏振控制器(6)、砷化镉可饱和吸收体(7)、单模光纤、波分复用器第三端依次连接成环状，泵浦源通过波分复用器将泵浦光耦合注入稀土掺杂的增益光纤中；增益光纤的另一端连接隔离器；隔离器的另一端连接光纤耦合器输入端，光纤耦合器的第一输出端作为脉冲激光输出，第二输出端在环路连接偏振控制器的第一端；而偏振控制器另一端连接砷化镉薄膜可饱和吸收体的一端，砷化镉薄膜可饱和吸收体第二端和单模光纤第一端相连；单模光纤另一端则连接到波分复用器的第三端构成环形腔结构；设有泵浦源(1)通过波分复用器(2)的第一端即泵浦输入端将泵浦光耦合注入稀土掺杂的增益光纤(3)中；

其中偏振控制器、砷化镉薄膜可饱和吸收体和单模光纤的连接方式采用三明治结构，用两个同型号光纤接头将砷化镉薄膜可饱和吸收体固定在中间利用砷化镉可饱和吸收特性实现被动锁模；采用脉冲激光溅射法将砷化镉样品直接沉积在超薄云母基底上制备砷化镉薄膜，砷化镉薄膜厚度控制在10nm-1μm。

2.一种基于砷化镉薄膜的被动锁模光纤激光器，其特征在于：采用环形腔结构，由波分复用器第二端、增益光纤、隔离器、光纤耦合器、准直-聚焦系统、砷化镉可饱和吸收体、全反射金镜、单模光纤、偏振控制器、波分复用器第三端依次连接成环状，泵浦源通过波分复用器将泵浦光耦合注入稀土掺杂的增益光纤中；增益光纤的另一端连接隔离器；隔离器的另一端连接光纤耦合器输入端，光纤耦合器的第一输出端作为脉冲激光输出，第二输出端在环路激光耦合至准直-聚焦系统中，并将砷化镉薄膜可饱和吸收体置于聚焦后的光斑处；在光斑之后光路中的放置宽带全反射金镜形成反射式结构；再接入一段单模光纤；单模光纤的另一端连接偏振控制器，而偏振控制器的另一端则与波分复用器的第三端口相连构成环形谐振腔；所述的砷化镉薄膜可饱和吸收体采用分子束外延法制备，在超薄的云母基底上制备砷化镉薄膜；采用脉冲激光溅射法可将砷化镉样品直接沉积在超薄云母基底上制备砷化镉薄膜，砷化镉薄膜厚度控制在10nm-1μm，云母衬底具有很好的透射率；设有泵浦源连接波分复用器的第一端即泵浦输入端；将泵浦光注入到稀土掺杂的增益光纤中。

3.一种基于砷化镉薄膜的被动锁模光纤激光器，其特征在于：采用环形腔结构，由波分复用器第二端、增益光纤、隔离器、光纤耦合器、环形器，偏振控制器、单模光纤、波分复用器第三端依次连接成环状，泵浦源通过波分复用器将泵浦光耦合注入稀土掺杂的增益光纤中；增益光纤的另一端连接隔离器；隔离器的另一端连接光纤耦合器输入端，光纤耦合器有两个端口，一路直接作为激光输出端，另一端连接环形器；环形器的第二端口将激光耦合至准直-聚焦系统中，并将砷化镉薄膜可饱和吸收体置于聚焦后的光斑处；为了形成反射式结构，在光路中的另一端放置宽带全反射金镜；环形器的第三端口在环路依次与偏振控制器和单模光纤连接，单模光纤的另一端则与波分复用器的第三端口相连构成环形腔结构；

所述的砷化镉薄膜可饱和吸收体可采用分子束外延法制备，采用脉冲激光溅射法可将砷化镉样品直接沉积在超薄云母基底上制备砷化镉薄膜，砷化镉薄膜厚度控制在10nm-1μm，云母衬底具有很好的透射率；设有泵浦源连接波分复用器的第一端即泵浦输入端；将泵浦光注入到稀土掺杂的增益光纤中。

4.一种基于砷化镉薄膜的被动锁模光纤激光器，其特征在于：采用线形腔结构，由高反射率的光纤光栅、波分复用器、增益光纤、光纤耦合器、砷化镉可饱和吸收体依次连接；增益光纤的另一端连接光纤耦合器，光纤耦合器有两个输出端，一端作为激光器输出端，另一端与砷化镉薄膜可饱和吸收体相连；波分复用器的第三端连接高反射率的光纤光栅，与砷化镉薄膜可饱和吸收体共同构成激光器的线性谐振腔；其中砷化镉薄膜可饱和吸收体作为被动锁模元件，采用脉冲光溅射法制备，砷化镉薄膜厚度控制在10nm-1μm，沉积到宽带全反射镜上，采用反射式结构；设有泵浦源连接波分复用器的泵浦输入端，将泵浦光注入到稀土摻杂的增益光纤中。