[实用新型]基于二硫化铼可饱和吸收体的锁模全固态激光器

说明书

本实用新型公开了基于二硫化铼可饱和吸收体的锁模全固态激光器，包括半导体尾纤激光器、耦合透镜组、第一平凹镜、第二平凹镜、掺Er³⁺磷酸盐晶体、反射镜、ReS2可饱和吸收体和输出镜；半导体尾纤激光器产生的连续光穿过耦合透镜组聚焦到第一平凹镜的凹面，连续光从第一平凹镜凹面反射到第二平凹镜，经过第二平凹镜折射依次穿过掺Er³⁺磷酸盐晶体、反射镜，反射镜将连续光原路反射，到达第二平凹镜的凹面，第二平凹镜凹面将反射增强的连续光射向ReS2可饱和吸收体，连续光透过ReS2可饱和吸收体后射向输出镜。通过空间布局形使连续光增加反射增强的环节，使输出的锁模脉冲激光光强更稳定，采用新型可饱和吸收体，可以实现飞秒、皮秒级的脉冲激光输出。

技术领域

本实用新型属于激光技术及其非线性光学技术领域，具体涉及一种基于二硫化铼可饱和吸收体的锁模全固态激光器。

背景技术

随着研究的不断深入，寻找性能与石墨烯相似，但具有可调带隙的二维纳米材料成为近十年来研究的热点，过渡金属硫化物(TMDs)便是满足该条件的一类二维纳米材料。TMDs是由上下两层硫族元素与一层过渡金属原子一起构成的“三明治”结构，层与层之间由弱范德瓦尔斯力结合。TMDs具有中等的带隙，对可见波段特定波长的光有响应且具有极高的电子开关比，能够较好地弥补石墨烯零带隙的不足，从而可以用来制备高质量的电子器件和光学器件。本实用新型研究的是一种新型的过渡金属硫化物ReS₂，属于第七主族的过渡金属硫化物，铼原子在d轨道多了一个电子，与MoS₂相比，ReS₂具有独特的扭曲的1T相晶体结构。ReS₂从块体材料到单层材料，始终是直接带隙半导体，这使得ReS₂有潜力被当作可饱和吸收体以及光电极材料应用于非线性光学以及光电化学领域。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于二硫化铼可饱和吸收体的锁模全固态激光器。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

基于二硫化铼可饱和吸收体的锁模全固态激光器，其中：包括半导体尾纤激光器、耦合透镜组、第一平凹镜、第二平凹镜、掺Er³⁺磷酸盐晶体、反射镜、ReS₂可饱和吸收体和输出镜；

所述半导体尾纤激光器产生的连续光穿过耦合透镜组聚焦到第一平凹镜的凹面，连续光从第一平凹镜凹面反射到第二平凹镜，经过第二平凹镜折射依次穿过掺Er³⁺磷酸盐晶体、反射镜，所述反射镜将连续光原路反射，再次穿过掺Er³⁺磷酸盐晶体，到达第二平凹镜的凹面，所述第二平凹镜凹面将反射增强的连续光射向ReS₂可饱和吸收体，连续光透过ReS₂可饱和吸收体后射向输出镜，所述输出镜输出锁模脉冲激光。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，半导体尾纤激光器发射的连续光中心波长为975nm，经过掺Er³⁺磷酸盐晶体转化为1550nm连续光，最后从输出镜输出1550nm锁模脉冲激光。

进一步地，第一平凹镜凹面镀有975nm高反膜。

进一步地，第二平凹镜的平面镀有975nm增透膜，所述第二平凹镜凹面镀有1550nm高反膜。

进一步地，反射镜反射连续光的一面镀有1550nm高反膜。

进一步地，输出镜朝向ReS₂可饱和吸收体的一面镀有1550nm的高反膜，透射率为5％。

本实用新型的有益效果：

1.采用新型可饱和吸收体，制备方法简单成本低，可以实现飞秒、皮秒级的脉冲激光输出。