[实用新型]过渡金属硫化物可饱和吸收镜及锁模光纤激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种过渡金属硫化物可饱和吸收镜及锁模光纤激光器。

背景技术

利用被动锁模技术是光纤激光器实现超快脉冲输出的一种有效途径，而被动锁模的关键技术是光纤激光器谐振腔中需要具备可饱和吸收效应。目前，研究人员已经利用多种可饱和吸收效应在光纤激光器中获得被动锁模超快脉冲输出。一般来说，为了克服光纤激光锁模环境不稳定的缺点，研究人员通常采用半导体可饱和吸收镜(SESAM)来实现光纤激光器锁模超快脉冲输出。然而，由于商用SESAM价格昂贵、制作工艺复杂、可饱和吸收带宽窄、一般仅支持皮秒级别的脉冲输出，并且损伤阈值也较低，所以也不适用于全方位研究超快光纤激光器的动力学特性。因此，研制出成本低廉、工艺简单、高性能的可饱和吸收体一直是超快激光物理领域追求的目标。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种过渡金属硫化物可饱和吸收镜及锁模光纤激光器，以解决现有技术中所采用的商用SESAM价格昂贵、制作工艺复杂、可靠性低、工作带宽窄的缺陷。本实用新型是这样实现的：

一种过渡金属硫化物可饱和吸收镜，包括光纤、镀在所述光纤端面的过渡金属硫化物薄膜、镀在所述过渡金属硫化物薄膜上的高反射膜。

进一步地，所述高反射膜为金膜。

进一步地，所述过渡金属硫化物薄膜的材料为硫化钨、硫化钼、硒化钨及硒化钼中的任意一种。

进一步地，所述光纤为单模光纤或有源光纤。

一种锁模光纤激光器，包括：半导体泵浦激光器、光学耦合组件、谐振腔；所述谐振腔包括有源光纤、如上所述的任意一种过渡金属硫化物可饱和吸收镜、光学耦合器；

所述半导体泵浦激光器产生的泵浦光经所述光学耦合组件耦合进入所述谐振腔，并为所述有源光纤提供增益，使其产生激光；

所述过渡金属硫化物可饱和吸收镜用于对所述激光进行锁模；

所述光学耦合器用于输出锁模后的激光。

进一步地，所述谐振腔还包括光环形器；所述光环形器包括第一端、第二端、第三端；

所述激光经所述第一端进入所述光环形器，再经所述第二端进入所述过渡金属硫化物可饱和吸收镜，经所述过渡金属硫化物可饱和吸收镜调制锁模后反射回所述光环形器，再由所述第三端输出。

进一步地，所述谐振腔还包括：

光隔离器，用于使所述激光单向传输；

偏振控制器，用于控制所述激光的偏振态。

一种锁模光纤激光器，包括：半导体泵浦激光器、光学耦合组件、谐振腔；所述谐振腔包括有源光纤、如上所述的任意一种过渡金属硫化物可饱和吸收镜、二色镜；

所述半导体泵浦激光器产生的泵浦光经所述光学耦合组件耦合进入所述谐振腔，并为所述有源光纤提供增益，使其产生激光；

所述过渡金属硫化物可饱和吸收镜用于对所述激光进行锁模；

所述二色镜对所述泵浦光具有高透过性，对所述激光具有高反射性；

所述泵浦光通过所述二色镜进入所述有源光纤；锁模后的激光通过所述二色镜输出。

与现有技术相比，这种新型过渡金属硫化物可饱和吸收镜具有高损伤阈值，结构简单、成本低廉，可靠性高，适于批量生产，同时，采用这种过渡金属硫化物可饱和吸收镜的锁模光纤激光器具有全光纤化、高可靠性和适于成果转化的优点。

附图说明

图1：本实用新型实施例提供的过渡金属硫化物可饱和吸收镜的结构示意图；

图2：本实用新型实施例提供的过渡金属硫化物可饱和吸收镜的制备方法流程示意图；

图3：本实用新型实施例提供的一种锁模光纤激光器的结构示意图；

图4：本实用新型实施例提供的另一种锁模光纤激光器的谐振腔结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型首先提供了一种过渡金属硫化物可饱和吸收镜1。该可饱和吸收镜1包括光纤、镀在光纤端面的过渡金属硫化物薄膜101、镀在过渡金属硫化物薄膜101上的高反射膜102。高反射膜102可采用具有极高反射率的金膜。其中，光纤可采用单模光纤或掺有稀土的有源光纤。过渡金属硫化物薄膜101的材料可采用硫化钨、硫化钼、硒化钨及硒化钼中的任意一种。