[发明专利]一种基于MXene的可饱和吸收体的制备方法

说明书

本发明提供了一种基于MXene的可饱和吸收体，包括微纳光纤和涂覆于微纳光纤表面的MXene二维材料层；所述MXene二维材料层为Nb₂C纳米片。本发明基于MXene的可饱和吸收体，包括微纳光纤和涂覆于微纳光纤表面的MXene二维材料层，其中，所述MXene二维材料层为Nb₂C纳米片。Nb₂C纳米片具有稳定性好、带隙可调等优点，通过Nb₂C纳米片调制光束以实现目的激光束的循环输出，制备出稳定可靠的激光器。本发明还提供了基于MXene的可饱和吸收体的制备方法和激光器。

技术领域

本发明涉及光调制设备领域，具体涉及一种基于MXene的可饱和吸收体，本发明还涉及该基于MXene的可饱和吸收体的制备方法，本发明还涉一种包括该基于MXene的可饱和吸收体的激光器。

背景技术

锁模光纤激光器是利用调制器件周期性改变激光器腔内参数(损耗，相位) 实现的锁模的。其中利用材料的锁模激光器无论在性能，输出稳定性方面都占有优势。材料锁模光纤激光器主要是利用了材料可饱和吸收效应实现的。锁模光纤激光器用途广泛，涵盖军事和国民经济的各个领域，如在光通讯，精密机械加工等。目前科学研究和工业生产领域利用新型二维材料半导体锁模光纤激光器正在迅猛发展。

以石墨烯为代表的二维材料由于自身特殊的电学和光学性能，在电子和光电子领域具有巨大的潜在应用。但是这类二维材料普遍存在稳定性差、带隙不可调等缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于MXene的可饱和吸收体，本发明还提供了一种基于MXene的可饱和吸收体的制备方法，本发明还提供了一种包括前述第一方面所述基于MXene的可饱和吸收体的激光器，以解决现有可饱和吸收体或者激光器存在的稳定性差、带隙不可调等缺陷。

第一方面，本发明提供了一种基于MXene的可饱和吸收体，包括微纳光纤和涂覆于微纳光纤表面的MXene二维材料层；

所述MXene二维材料层为Nb₂C纳米片。

本发明基于MXene的可饱和吸收体，包括微纳光纤和涂覆于微纳光纤表面的MXene二维材料层，其中，所述MXene二维材料层为Nb₂C纳米片。Nb₂C纳米片具有稳定性好、带隙可调等优点，通过Nb₂C纳米片调制光束以实现目的激光束的循环输出，制备出稳定可靠的激光器。另外，通过开发一种基于新型材料的可饱和吸收体，也能拓展可饱和吸收体的选择范围和激光器的种类。

第二方面，本发明还提供了一种基于MXene的可饱和吸收体的制备方法，包括以下步骤：

制备Nb₂C纳米片：提供前驱体MAX和HF溶液中，将前驱体MAX置于HF溶液中，刻蚀前驱体MAX中的Al层，离心取上清液，得到含有Nb₂C纳米片的溶液；

制备可饱和吸收体：将微纳光纤浸入含有Nb₂C纳米片的溶液中，所述微纳光纤的一端引入980nm连续光，Nb₂C纳米片借助于光泳力作用沉积到微纳光纤表面，制得可饱和吸收体；

所述前驱体MAX为Nb₂AlC前驱体。

本发明基于MXene的可饱和吸收体的制备方法具有步骤简单、成本低等优点，可用于大规模工业化生产，也能极大地拓展Nb₂C纳米片在激光器领域的应用。

优选的，在制备Nb₂C纳米片步骤中，刻蚀完成后，向含有Nb₂C纳米片的混合溶液中添加去离子水、搅拌；