[发明专利]一种基于硒化铋可饱和吸收体的高能量线性腔光纤激光器

权利要求书

1.一种高能量线性腔光纤激光器，其特征在于：所述激光器包括激光二极管泵浦源(1)、光纤布拉格光栅一(2)、波分复用器(3)、掺镱光纤(4)、单模光纤(5)、偏振控制器(6)、硒化铋可饱和吸收体(7)和光纤布拉格光栅二(8)。

2.根据权利要求1所述的一种高能量线性腔光纤激光器，其特征在于：所述激光二极管泵浦源(1)的中心波长为980nm；所述光纤布拉格光栅一(2)对1064.55nm至1065.75nm波长范围内的光反射率大于99.9％，尾纤为普通单模光纤；所述波分复用器(3)包括980nm输入端和1064nm输入端，尾纤为普通单模光纤；所述掺镱光纤(4)的型号为Yb-1200，长度为0.25m；所述单模光纤(5)的长度为180m；所述光纤布拉格光栅二(8)的反射中心波长为1065.18nm，反射率为60％，3dB带宽为0.92nm，尾纤为普通单模光纤；所述偏振控制器(6)的尾纤为普通单模光纤。

3.根据权利要求1所述的一种高能量线性腔光纤激光器，其特征在于：所述光纤布拉格光栅一(2)、波分复用器(3)的1064nm输入端、波分复用器(3)的透射端、掺镱光纤(4)、单模光纤(5)、偏振控制器(6)、硒化铋可饱和吸收体(7)和光纤布拉格光栅二(8)依次相连构成所述激光器的线性腔。其中，所述激光二极管泵浦源(1)的泵浦激光由波分复用器(3)的980nm输入端耦合进入线性腔，所述激光器的输出由光纤布拉格光栅二(8)进行输出，输出40％的腔内激光。

4.根据权利要求1所述的一种高能量线性腔光纤激光器，其特征如下：所述激光器具有脉冲束和暗脉冲两种锁模操作。在较低的泵浦功率下，本发明激光器可以实现脉冲束输出；在较高的泵浦功率下，本发明激光器可以实现暗脉冲输出。

5.根据权利要求1所述的一种高能量线性腔光纤激光器，其特征如下：所述激光器通过使用窄带宽的光纤布拉格光栅一(2)和光纤布拉格光栅二(8),将输出光谱的带宽限制在很窄的范围内。所述激光器为脉冲束锁模时，脉冲束的中心波长为1065.08nm，3dB带宽为0.025nm；所述激光器为暗脉冲锁模时，暗脉冲为三波长脉冲，每个波长的间隔为0.14nm，3dB带宽为0.061nm。

6.硒化铋可饱和吸收体的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1：将二氧化硅衬底分别用丙酮、乙醇和去离子水清洗。将硒粉放置在恒温卧式管式炉里，衬底被放置在距硒粉15cm处。随后管式炉在20分钟的时间内被加热至200℃，压强被抽至15Pa，由流量为50sccm的氩气携带着硒粉在二氧化硅衬底沉积30分钟，得到硒/二氧化硅衬底；

步骤2：将硒化铋粉末放置在玻璃管中，硒/二氧化硅衬底被放置距硒化铋粉末约17cm的氩气流向的下游区域。在55分钟的时间内炉子被加热至550℃，再将装有硒化铋粉末和硒/二氧化硅衬底的玻璃管转移至炉中，硒化铋粉末由流量为50sccm的氩气携带，沉积在硒/二氧化硅衬底上。最后，炉子在氩气中迅速冷却至环境温度，得到硒化铋薄膜；

步骤3：使用热解胶带将硒化铋薄膜从二氧化硅衬底上剥离，并将热解胶带附有硒化铋薄膜的一面粘附在光纤跳线端面上。将光纤跳线同热解胶带以130℃的温度加热7分钟，至热解胶带粘附力消失，硒化铋薄膜被转移至光纤跳线端面，通过法兰头与另一跳线相连以插入腔内。