[发明专利]基于磁控溅射法制备的MoS2可饱和吸收体薄膜及相应的超短脉冲光纤激光器

摘要

基于磁控溅射法制备的MoS₂可饱和吸收体薄膜及相应的超短脉冲光纤激光器，本发明提供了一种大面积均匀MoS₂薄膜的制备方法，以及基于该MoS₂薄膜构建的被动锁模光纤激光器。该大面积均匀MoS₂薄膜由磁控溅射法制备，然后转移到光纤光路系统中作为可饱和吸收体产生皮秒级的超短脉冲激光。本发明的MoS₂可饱和吸收体薄膜分布均匀，质量稳定，制备方法简单，可实现工业化，基于该MoS₂可饱和吸收体薄膜的光纤激光器的超短脉冲激光性能稳定。

主权项

一种MoS₂薄膜可饱和吸收体，其特征在于所述MoS₂薄膜可饱和吸收体制备方法包括以下步骤：(1)MoS₂薄膜制备：采用磁控溅射法在石英衬底上制备MoS₂薄膜，其中采用MoS₂多晶块体作为靶材，射频功率为20～200W，氩气气压为1～100Pa，石英衬底加热到50～300℃，持续沉积0.1～20min；(2)MoS₂薄膜热处理：将步骤(1)磁控溅射法制得的MoS₂薄膜放在管式炉中做热处理，通氩气作为保护气，流速为20～200sccm；上游低温区放置高纯硫粉，设置温度为50～300℃，炉膛中心温度设置为550～850℃，保持1～10小时后自然降温至室温；(3)MoS₂薄膜的剥离：采用质量分数为2～10％的PMMA/苯甲醚溶液，旋涂在步骤(2)热处理后的MoS₂薄膜表面，旋涂转速为1000～3000rpm,时间为10～60s，烘干，然后将其浸泡在强碱溶液中，在一定温度下加热，使薄膜脱离石英衬底，漂浮在表面，然后用去离子水漂洗三遍，裁剪成小片，优选裁剪成2×2mm的小片。