[实用新型]一种全光纤激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及超快脉冲激光领域，具体涉及一种全光纤激光器。

背景技术

在激光器中，由于被动锁模激光器可以提供高稳定性、高光束质量、高能量的超短脉冲，因此被广泛应用于科研、工业、国防、环境、能源、通讯等与人们生活息息相关的领域，具有强大的应用价值。

全光纤激光器作为一种重要的被动锁模激光器，通常采用可饱和吸收体被动锁模以实现激光器被动锁模，目前常用的可饱和吸收体包括石墨烯、拓扑绝缘体、二硫化钼或黑磷等二维材料，虽然这些二维材料具有宽波段、小带隙、高载流子迁移率、高表面体积比等特性，但是，它们在某些方面(吸收强度、光谱范围、载流子动力学等)却存在不足，特别是光吸收率低，导致全光纤激光器的稳定性不好。因此，如何增加二维材料与光的相互作用，以进一步提高其非线性光学性能，并提高激光器的稳定性、以满足市场的实际应用是亟需解决的一个问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种全光纤激光器。

一种全光纤激光器，包括沿光传播方向依次设置的泵浦源、波分复用器、增益光纤、偏振控制器、偏振无关隔离器、光纤耦合器和可饱和吸收体，所述可饱和吸收体包括D型光纤和量子点薄膜层，所述D型光纤包括一D型凹槽和一纤芯，所述量子点薄膜层覆盖在所述D型凹槽的底部，所述D型凹槽的底部与所述纤芯中心之间的垂直距离d满足r<d，其中，r为所述纤芯的半径。

其中，所述r的范围为4-5μm，所述d满足r<d<15μm。

其中，所述量子点薄膜层的厚度为10μm-50μm。

其中，所述量子点薄膜层的厚度为20μm-30μm。

其中，所述D型凹槽在光传播方向上的长度为3mm-5mm。

其中，所述量子点薄膜层中量子点的尺寸在100nm以下。

其中，所述量子点薄膜层中量子点的尺寸为2nm-100nm。

其中，所述可饱和吸收体中的量子点的能量带隙与所述全光纤激光器的工作波长一致。

其中，所述光纤耦合器的耦合比为10:90，其中，10％端用于输出光信号。

其中，所述泵浦源输出的泵浦光的中心波长为980nm。

本实用新型提供的全光纤激光器，包括可饱和吸收体，可饱和吸收体包括量子点薄膜层，由于量子点的量子限域效应和边缘效应，可以增强物质与光相互作用强度，量子点薄膜层中的量子点的光吸收率比常规二维材料的光吸收率大一个数量级。另外，本实用新型采用D型光纤结构，可以增加物质与光的相互作用的长度，从而提高全光纤激光器的非线性光学性能和稳定性，满足市场的实际应用的需要。

附图说明

图1为本实用新型提供的全光纤激光器的结构示意图；

图2为本实用新型提供的可饱和吸收体的结构示意图；

图3为本实用新型提供的可饱和吸收体中D型凹槽部分的截面图。

具体实施方式

以下所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

请参阅图1、图2和图3，图1为本实用新型提供的全光纤激光器的结构示意图；图2为本实用新型提供的可饱和吸收体的结构示意图；图3为本实用新型提供的可饱和吸收体中D型凹槽部分的截面图；图1中101为泵浦源、102为波分复用器、103为增益光纤、104为偏振控制器、105为偏振无关隔离器、106为光纤耦合器、107为可饱和吸收体，图2中1为D型光纤，2为量子点薄膜层，6为量子点薄膜层中的量子点材料，3为D型凹槽，图3中2为量子点薄膜层，4为光纤纤芯，5为光纤包层。