專利名稱:倏逝波鎖模吸收體器件及鎖模光纖激光器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種倏逝波鎖模吸收體器件及鎖模光纖激光器。該倏逝波鎖模吸收體器件包括雙錐形光纖，該雙錐形光纖的錐形區域表面鍍有拓撲絕緣體薄膜。該鎖模光纖激光器包括半導體激光器，該半導體激光器的輸出端連接一環形腔，該環形腔沿光路依次設置有波分復用器、增益光纖、光隔離器、光纖耦合器、偏振控制器、上述鎖模吸收體器件。這種鎖模吸收體器件具有高效、高可靠性、低成本等優點，適于批量生產，同時，這種鎖模光纖激光器具有全光纖化、高可靠性的優點，適于成果轉化。
【專利說明】倏逝波鎖模吸收體器件及鎖模光纖激光器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光【技術領域】，尤其涉及一種倏逝波鎖模吸收體器件及鎖模光纖激光器。
【背景技術】
[0002]利用被動鎖模技術是光纖激光器實現超快脈沖輸出的一種有效途徑，而被動鎖模的關鍵技術是光纖激光器諧振腔中需要具備可飽和吸收效應。目前，研宄人員已經利用多種可飽和吸收效應在光纖激光器中獲得被動鎖模超快脈沖輸出。一般來說，為了克服光纖激光鎖模環境不穩定的缺點，研宄人員通常采用半導體可飽和吸收鏡(SESAM)來實現光纖激光器鎖模超快脈沖輸出。然而，由于商用SESAM價格昂貴、制作工藝復雜、可飽和吸收帶寬窄、一般僅支持皮秒級別的脈沖輸出，并且損傷閾值也較低，所以也不適用于全方位研宄超快光纖激光器的動力學特性。因此，研制出成本低廉、工藝簡單、高性能的可飽和吸收體一直是超快激光物理領域追求的目標。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種倏逝波鎖模吸收體器件及鎖模光纖激光器，以解決現有技術中所采用的商用SESAM價格昂貴、制作工藝復雜、可靠性低的缺陷。本實用新型是這樣實現的:
[0004]一種倏逝波鎖模吸收體器件，包括雙錐形光纖；所述雙錐形光纖的錐形區域表面鍍有拓撲絕緣體薄膜。
[0005]進一步地，所述錐形區域的直徑范圍為10-50微米。
[0006]進一步地，所述拓撲絕緣體薄膜的材料包括碲化秘、砸化秘及碲化砸中的任意一種。
[0007]一種鎖模光纖激光器，包括半導體激光器；所述半導體激光器的輸出端連接一環形腔；所述環形腔沿光路依次設置有波分復用器、增益光纖、光隔離器、光纖耦合器、偏振控制器、上述任意一種鎖模吸收體器件。
[0008]進一步地，所述增益光纖為摻鉺光纖、摻鐿光纖、或摻銩光纖。
[0009]與現有技術相比，這種新型鎖模吸收體器件具有結構簡單、高效、高可靠性、低成本等優點，適于批量生產，同時，利用這種鎖模吸收體器件的鎖模光纖激光器具有全光纖化、高可靠性的優點，適于成果轉化。
【附圖說明】
[0010]圖1:本實用新型實施例提供的倏逝波鎖模吸收體器件的結構示意圖；
[0011]圖2:所述倏逝波鎖模吸收體器件的制備流程示意圖；
[0012]圖3:采用所述倏逝波鎖模吸收體器件的鎖模光纖激光器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0014]圖1示出了本實用新型提供的倏逝波鎖模吸收體器件I的結構示意圖。如圖所示，該倏逝波鎖模吸收體器件I包括雙錐形光纖，該雙錐形光纖的錐形區域101表面鍍有拓撲絕緣體薄膜102。拓撲絕緣體薄膜102作為吸收體材料，通過與雙錐形光纖的倏逝波作用，實現對光的調制。錐形區域101的直徑范圍只要在10-50微米范圍內就可以使雙錐形光纖的錐形區域101表面產生倏逝波，錐形區域101的直徑越小，則錐形區域101表面產生的倏逝波越強，與吸收體材料的作用就越充分，對光的調制作用就越強。可采用碲化鉍、砸化鉍或碲化砸等作為拓撲絕緣體薄膜102的材料。雙錐形光纖的錐形區域101可通過熱縮管封裝，在雙錐形光纖的兩端熔接上單模光纖后即可與其他光學器件耦合連接，以實現對光的調制。
[0015]如圖2所示，本實用新型還提供了上述倏逝波鎖模吸收體器件I的制備方法，具體包括如下步驟:
[0016]步驟S1:將光纖拉錐，形成雙錐形光纖；
[0017]步驟S2:在雙錐形光纖的錐形區域101表面鍍拓撲絕緣體薄膜102。
[0018]在步驟SI中，可采用熔融拉錐法對光纖進行拉錐，將光線拉錐到使錐形區域101的直徑在10-50微米即可實現對光的調制。當然，錐形區域101的直徑越小，錐形區域101表面產生的倏逝波越強，與吸收體材料的作用就越充分，對光的調制作用就越強。
[0019]在步驟S2中，可通過激光脈沖沉積法在雙錐形光纖的錐形區域101表面鍍拓撲絕緣體薄膜102。具體而言，雙錐形光纖制備完成后，將雙錐形光纖的錐形區域101放置于激光脈沖沉積專用的真空室內，以拓撲絕緣體薄膜102的材料作為靶材對雙錐形光纖的錐形區域101進行鍍膜，具體可采用碲化鉍、砸化鉍或碲化砸等作為拓撲絕緣體薄膜102的材料。
[0020]該制備方法具有如下優點:
[0021]使用激光脈沖沉積法鍍膜可以一次性將拓撲絕緣體薄膜102制備到上百根雙錐形光纖的錐形區域101表面。同時，拓撲絕緣體材料緊致、均勻地沉積到錐形光纖的錐形區域101表面側面，不會輕易脫落，而且，基于倏逝波與拓撲絕緣體材料相互作用，倏逝波鎖模吸收體器件I的抗損傷閾值大幅度提高。
[0022]雙錐形光纖的錐形區域101可通過熱縮管封裝，在雙錐形光纖的兩端熔接上單模光纖后即可與其他光學器件耦合連接，以實現對光的調制。
[0023]基于上述倏逝波鎖模吸收體器件1，本實用新型實施例還提供了一種鎖模光纖激光器。該鎖模光纖激光器包括半導體激光器7，該半導體激光器7的輸出端連接一環形腔，該環形腔沿光路依次設置有波分復用器2、增益光纖3、光隔離器4、光纖耦合器5、偏振控制器6、上述任意一種倏逝波鎖模吸收體器件I。其中，增益光纖3可采用摻鉺光纖、摻鐿光纖、或摻銩光纖等。
[0024]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種倏逝波鎖模吸收體器件，其特征在于，包括雙錐形光纖；所述雙錐形光纖的錐形區域表面鍍有拓撲絕緣體薄膜。2.如權利要求1所述的倏逝波鎖模吸收體器件，其特征在于，所述錐形區域的直徑范圍為10-50微米。3.如權利要求1所述的倏逝波鎖模吸收體器件，其特征在于，所述拓撲絕緣體薄膜的材料包括碲化秘、砸化秘及碲化砸中的任意一種。4.一種鎖模光纖激光器，其特征在于，包括半導體激光器；所述半導體激光器的輸出端連接一環形腔；所述環形腔沿光路依次設置有波分復用器、增益光纖、光隔離器、光纖耦合器、偏振控制器、權利要求1至3中任一權利要求所述的鎖模吸收體器件。5.如權利要求4所述的鎖模光纖激光器，其特征在于，所述增益光纖為摻鉺光纖、摻鐿光纖、或摻銩光纖。
【文檔編號】H01S3-098GK204304213SQ201420735474
【發明者】閆培光, 阮雙琛, 曹廣忠 [申請人]深圳大學