[发明专利]一种基于PVD-In2

说明书

本发明公开了一种基于PVD‑In₂Se₃可饱和吸收体的双端泵浦锁模光纤激光器，涉及激光技术领域，包括泵浦激光器和光纤谐振腔，且光纤谐振腔由波分复用器、掺铒光纤、波分复用器、偏振控制器、110m单模光纤、可饱和吸收体、偏振无关隔离器、偏振控制器和输出耦合器依次首尾连接构成；本发明提供的基于PVD方法制备的大面积In₂Se₃薄片作为可饱和吸收体，表现出了高于24mJ/cm²的高激光损伤阈值，18.75％的大调制深度和6.8MW/cm²的可饱和强度，具有优异的非线性光学特性。激光器所获得的稳定锁模脉冲的最大平均输出功率为122.4mW，单脉冲能量为71.6nJ。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体为一种基于PVD-In₂Se₃可饱和吸收体的双端泵浦锁模光纤激光器。

背景技术

超快光纤激光器在信息传输、频率计量、科学研究等领域具有广泛的应用前景。各种类型的可饱和吸收体，包括半导体可饱和吸收镜(SESAM)、单壁碳纳米管(SWCNT)和石墨烯等，都被用来获得锁模脉冲。SESAMs已广泛应用于大多数商用锁模光纤激光器，但SESAMs显示出吸收带宽窄、损伤阈值低、制造和封装复杂、成本高等缺点，限制了其发展。SWCNTs由于其超快的激发态载流子动力学特性、高损伤阈值和低饱和阈值也被广泛用作可饱和吸收体，但SWCNTs的吸收带宽高度依赖于它的直径，限制了它的实际应用。

过渡金属二硫属化物(TMD)作为一种层级纳米材料，在纳米电子学、光学传感和光电子学领域显示出巨大的潜力。目前，已经通过多种方法成功制备了数层的In₂Se₃薄片，包括机械剥离(ME)、化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。PVD法制备的In₂Se₃薄片表现出较高的激光损伤阈值。可饱和吸收体的激光损伤阈值是决定材料能否实现高功率激光输出的重要参数。但目前没有关于通过PVD方法制备的大面积的数层In₂Se₃薄片作为高功率锁模操作的可饱和吸收体的报道，出现了技术上的空白。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于PVD-In₂Se₃可饱和吸收体的双端泵浦锁模光纤激光器，解决了背景技术中提到的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于PVD-In₂Se₃可饱和吸收体的双端泵浦锁模光纤激光器，包括泵浦激光器和光纤谐振腔，且光纤谐振腔由波分复用器、掺铒光纤、波分复用器、偏振控制器、110m单模光纤、可饱和吸收体、偏振无关隔离器、偏振控制器和输出耦合器依次首尾连接。

如上述的基于PVD-In₂Se₃可饱和吸收体的双端泵浦锁模光纤激光器，优选的是，所述泵浦激光器为半导体激光器，且泵浦激光器的中心波长设置为976nm。

优选的是，所述波分复用器的工作波长是980/1550nm。

优选的是，所述单模光纤的长度为110m。

优选的是，所述偏振控制器采用三片线圈旋转式。

优选的是，所述掺铒光纤型号为Er-80、长度为0.62m。

优选的是，所述输出耦合器采用了40:60耦合比，40％端口为输出端口。

对于上述的基于PVD-In₂Se₃可饱和吸收体的双端泵浦锁模激光器中可饱和吸收体的方法，优选的是，具体的步骤为：