[发明专利]一种基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体和制备方法及其制成的锁模光纤激光器

权利要求书

1.一种基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：

(1)W的溅射：通过磁控溅射法在石英衬底上制备W薄膜，具体是采用W多晶块体作为靶材，射频功率为80W，溅射气压为1.2Pa，Ar流量为50sccm，石英衬底加热到100℃，持续沉积5～30min；

(2)WS₂薄膜的制备：将磁控溅射法制得的W薄膜置于双温区管式炉下游，通Ar作为保护气，其流速为100sccm；并在W薄膜上游低温区放置高纯硫粉，并且设置温度为200℃，下游高温区温度设置为1050～1200℃，保持3～5小时后自然降温至室温；

(3)W的二次溅射：将步骤(2)所制得的WS₂薄膜作为基底，通过磁控溅射法再次溅射W薄膜，参数与步骤(1)相同；

(4)WTe₂/WS₂异质结薄膜的制备：将经过步骤(3)二次溅射制得的薄膜置于双温区管式炉下游，通Ar作为保护气，其流速为100sccm；并在薄膜上游低温区放置高纯碲粉，并且设置温度为550℃，下游高温区温度设置为1050～1200℃，保持3～5小时后自然降温至室温，得到WTe₂/WS₂异质结薄膜；

(5)WTe₂/WS₂异质结薄膜的剥离：采用质量分数为5％的PMMA的苯甲醚溶液，旋涂在步骤(4)制得的WTe₂/WS₂异质结薄膜表面，旋涂转速为1000～3000rpm，时间为10～60s，80℃烘干，然后将其浸泡在强碱溶液中，加热使薄膜脱离石英衬底，漂浮在强碱溶液表面；然后用去离子水漂洗，裁剪成小片，得到基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体。

2.根据权利要求1所述的一种基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体的制备方法，其特征在于：步骤(5)中所述的强碱溶液为NaOH、KOH或两者混合的溶液，强碱溶液的质量分数为10％～50％，并加热至温度为50℃～90℃。

3.根据权利要求1所述的一种基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体的制备方法，其特征在于：步骤(5)中所述漂洗的次数为三遍，所述裁剪成小片的尺寸为2×2mm。

4.一种由权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到的基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体。

5.一种由权利要求4所述的基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体制成的锁模光纤激光器，其特征在于：所述锁模光纤激光器包括基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体、泵浦源、波分复用器、镱掺杂光纤、光隔离器、单模光纤、光纤耦合器和偏振控制器；

所述波分复用器包括第一输入端和第二输入端；所述光纤耦合器包括75％输出端和25％输出端；所述泵浦源、波分复用器的第一输入端、镱掺杂光纤、光隔离器、单模光纤、光纤耦合器的75％输出端、偏振控制器、基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体依次相连，所述基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体与所述波分复用器的第二输入端连接形成环形腔结构；所述基于二碲化钨/二硫化钨异质结的可饱和吸收体转移到光纤跳线端面，并与另一光纤跳线用法兰盘连接，置于光纤法兰内，两端用单模光纤分别与波分复用器的第二输入端和偏振控制器相连。

6.根据权利要求5所述的锁模光纤激光器，其特征在于：所述泵浦源的波长为980nm，所述波分复用器的中心波长为1064nm。