[发明专利]一种可饱和吸收器件、制备方法及光纤脉冲激光器

说明书

本发明实施例公开了一种可饱和吸收器件、制备方法及光纤脉冲激光器。其中可饱和吸收器件包括光学元件以及可饱和吸收膜，可饱和吸收膜设置于光学元件的光传输路径中；可饱和吸收膜包括硒化铅。本发明实施例提供的可饱和吸收器件，利用硒化铅的可饱和吸收特性，将连续激光压缩成脉冲激光，具有光电导效应好和响应灵敏等特性，搭载于光纤激光器中时，能够产生稳定的调Q或锁模激光脉冲。

技术领域

本发明实施例涉及光纤激光器技术，尤其涉及一种可饱和吸收器件、制备方法及光纤脉冲激光器。

背景技术

随着科学技术的发展，激光的应用越来越广泛。连续激光的峰值功率较低，在某些领域具有局限性，需要峰值能量更高的脉冲激光。与其他激光器相比，光纤激光器具有制造成本低、结构简单、稳定性好及易耦合到光纤器件等优点，目前被广泛应用于光纤通信、光纤传感和激光加工等领域。

调Q和锁模是激光器中产生超短脉冲的主要方法。调Q技术是开始时尽可能增大谐振腔的损耗，形成粒子数反转，再突然将Q开关打开，极短的时间内将激光谐振腔内的损耗从一个较大的值迅速降低，积蓄的大量反转粒子在极短时间内发生受激辐射，从而产生激光脉冲。锁模技术是将谐振腔中的各个独立的纵向模式实现时间上同步且相位有序，从而相干叠加形成一个超短脉冲。相较于主动调Q和主动锁模技术，被动调Q和被动锁模技术具有结构简单，搭载方便，有利于光纤激光器的集成应用及大规模生产的优点。

现有技术中，已有利用半导体可饱和吸收镜(SESAM)、黑磷等制作可饱和吸收器件实现调Q或锁模，但SESAM存在损伤阈值低，黑磷存在容易降解的问题，因此，如何制作性能优异的可饱和吸收器件，以制作性能稳定的脉冲激光器，是当前的研究热点。

发明内容

本发明实施例提供一种可饱和吸收器件、制备方法及光纤脉冲激光器，具有性质稳定、响应性灵敏的特点，用于产生稳定的调Q或锁模激光脉冲。

第一方面，本发明实施例提供一种可饱和吸收器件，包括光学元件以及可饱和吸收膜，所述可饱和吸收膜设置于所述光学元件的光传输路径中；

所述可饱和吸收膜包括硒化铅。

可选的，所述光学元件包括法兰、第一尾纤和第二尾纤；

所述第一尾纤的连接头和所述第二尾纤的连接头通过所述法兰固定连接；

所述可饱和吸收膜位于所述第一尾纤的连接头和所述第二尾纤的连接头之间。

可选的，所述光学元件包括侧边抛磨的D型光纤；

所述可饱和吸收膜位于所述D型光纤的抛磨面上。

可选的，所述光学元件包括锥状光纤；

所述可饱和吸收膜位于所述锥状光纤的锥状结构表面。

可选的，所述光学元件包括空心光纤或打孔光纤；

所述可饱和吸收膜位于所述空心光纤或所述打孔光纤的孔内。

第二方面，本发明实施例还提供一种可饱和吸收器件的制备方法，包括：

提供一光学元件；

在所述光学元件的光传播路径中形成可饱和吸收膜；

其中，所述可饱和吸收膜包括硒化铅。

可选的，所述光学元件包括法兰、第一尾纤和第二尾纤，所述在所述光学元件的光传播路径中形成可饱和吸收膜包括：

形成聚乙烯醇基底；

利用真空气相沉积法在所述聚乙烯醇基底一侧形成硒化铅膜；

将所述硒化铅膜形成在所述第一尾纤的连接头的端面，并利用法兰连接所述第一尾纤和所述第二尾纤。