本发明专利技术提供了一种碳纳米管饱和吸收体及激光装置，其中，所述碳纳米管饱和吸收体包括：纳米分子筛和碳纳米管；所述纳米分子筛包括晶体孔道，所述碳纳米管固定在所述晶体孔道内。以分子筛晶体为模版合成出高定向碳纳米管，由于碳纳米管被规则地分布在分子筛的孔道内，从而使得碳纳米管饱和吸收体不易发生团聚，同时，分子筛的孔道可以为碳纳米管提供保护，有效阻隔空气和水汽对碳纳米管的影响，提升了碳纳米管饱和吸收体的稳定性，分子筛的孔道对碳纳米管的外包覆及均匀分布使得碳纳米管饱和吸收体的光损伤阈值得到较大的提升。通过偏振态的变化即可实现其调制深度的大幅度变化，从而实现脉冲激光运行状态在调Q及锁模之间的任意切换。意切换。意切换。
【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管饱和吸收体及激光装置
[0001]本专利技术涉及激光器
，具体涉及一种碳纳米管饱和吸收体及激光装置。
技术介绍
[0002]脉冲激光具有窄脉宽、高峰值功率和宽光谱等特点，在国防、宇宙探索、光通信、生物医学、材料精密加工等领域具有独特的应用价值。基于饱和吸收体的被动调Q或锁模技术是实现脉冲激光的有效途径，具有腔型结构简单、易于实现等优点。脉冲激光的产生主要有主动调制和被动调制两种方式，主动调制需要在激光腔中外加调制器实现，成本高且不便携；而被动调制无需外部器件因而成为主流发展方向。
[0003]目前，大部分商用脉冲激光器采用调Q或者锁模技术，即在激光腔内引入饱和吸收体，从而实现激光的脉冲调制。常见的饱和吸收体包括染料、半导体饱和吸收镜以及新兴的二维材料(石墨烯、黑磷、二硫化钼等)，其中，石墨烯具有高载流子迁移率、宽波段响应、大比表面积等优点，但吸收效率比较低；二硫化钼的可调节带隙特性及在特定波长较好的吸收弥补了石墨烯的不足，但由于其较大的带隙和复杂的制备过程，限制了它的产量；黑磷适合在近红外波段工作，但对周围环境敏感，稳定性较差，无法长时间稳定工作，在潮湿等特殊环境下更是无法正常工作；半导体可饱和吸收镜工作波长范围较小，制作复杂且昂贵，同时这些结构都伴随着较大的插入损耗，不利于大能量、高功率超短脉冲的产生。
[0004]因此，现有技术还有待于做进一步的提升。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种碳纳米管饱和吸收体及激光装置，旨在一定程度上解决现有技术中饱和吸收体对环境敏感、稳定性差的技术问题。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007]第一方面，一种碳纳米管饱和吸收体，其中，包括：纳米分子筛和碳纳米管；所述纳米分子筛包括晶体孔道，所述碳纳米管固定在所述晶体孔道内。
[0008]可选地，所述的碳纳米管饱和吸收体，其中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管。
[0009]可选地，所述的碳纳米管饱和吸收体，其中，所述单壁碳纳米管的管径小于1nm。
[0010]可选地，所述的碳纳米管饱和吸收体，其中，所述晶体孔道为一维晶体孔道。
[0011]可选地，所述的碳纳米管饱和吸收体，其中，所述纳米分子筛为金属元素掺杂的纳米分子筛。
[0012]可选地，所述的碳纳米管饱和吸收体，其中，所述纳米分子筛为AEL沸石晶体。
[0013]第二方面，一种激光装置，其中，包括：如上所述的碳纳米管饱和吸收体。
[0014]可选地，所述的激光装置，其中，还包括：激光器、波分复用器、光纤、隔离器、偏振控制器以及输出耦合器；所述激光器、波分复用器、隔离器、偏振控制器、碳纳米管饱和吸收体以及输出耦合器首尾之间依次通过所述光纤光导通。
[0015]可选地，所述的激光装置，其中，所述光纤为掺杂光纤，所述掺杂光纤选自掺饵光
纤、掺镱光纤和掺铥光纤中的任一种。
[0016]可选地，所述的激光装置，其中，所述碳纳米管饱和吸收体包括跳线端口，所述碳纳米管饱和吸收体通过所述跳线端口与所述光纤连接。
[0017]有益效果：本专利技术提供一种碳纳米管饱和吸收体，通过在所述纳米分子筛的晶体孔道内固定碳纳米管，纳米分子筛可以为碳纳米管提供环境保护作用，可有效隔绝空气和水汽对饱和吸收体的影响，从而使得该碳纳米管可饱和吸收的体稳定性较高。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例提供的一种碳纳米管饱和吸收体的结构示意图；
[0019]图2是本专利技术实施例提供的一种激光装置结构示意图；
[0020]图3是本专利技术实施例提供的偏振相关饱和吸收特性测试的结构示意图。
具体实施方式
[0021]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0022]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0024]经专利技术人研究发现，现有脉冲激光器对其所产生的脉冲进行调制时，采用的是在激光腔内引入饱和吸收体，利用饱和吸收体来实现脉冲的调制。但是，现有的饱和吸收体制作工艺较为复杂，同时所制备得到的饱和吸收体的结构具有较大的插入损耗，响应波段较窄，还容易受到环境因素的影响。
[0025]为了解决上述技术问题，本专利技术申请提供了一种碳纳米饱和吸收体，该碳纳米饱和吸收体包括：纳米分子筛和碳纳米管，所述碳纳米管位于(固定在)所述纳米分子筛的晶体孔道内。所述晶体孔道可以为碳纳米材料饱和吸收体提供环境保护作用，可有效隔绝空气和水汽对饱和吸收体的影响，从而提升了饱和吸收体的稳定性。解决了现有饱和吸收体易受环境因素影响的问题。
[0026]如图1所示，图1是本专利技术实施例提供的一种碳纳米管饱和吸收体的结构示意图。所述碳纳米管饱和吸收体包括：纳米分子筛10以及固定在所述纳米分子筛晶体孔道内的碳纳米管20。其中，所述纳米分子筛10为AEL沸石晶体，所述AEL沸石晶体包括孔道11，所述孔
道11高度定向，及沿着AEL沸石晶体c轴方向尺寸约为100μm
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100μm。所述孔道11为一维孔道。利用AEL沸石晶体的一维孔道可以合成单一手型碳纳米管。
[0027]在本实施例中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管，所述单壁碳纳米管的管径小于1nm，所述单壁碳纳米管性质较为单一，性能容易控制，选择管径在1nm以下的碳纳米管，可以使所形成的碳纳米管饱和吸收体的光损伤阈值提高。
[0028]在本实施例中，所述碳纳米管饱和吸收体可以采用以分子筛为模版，以有机胺类或其他碳源经热解后宿主在分子筛模版的晶体孔道内，分解产物是富碳物质通过分子筛模板法在其一维孔道的限域空间内制备出高定向碳纳米管阵列可饱和吸收体，这种可饱和吸收体分散性好，光损伤阈值高，调制深度可调，脉冲激光运行状态可调(调Q及锁模状态可随意切换)。
[0029]在本实施例中，所述碳纳米管饱和吸收体的制备，可以采用如下方法制备得到。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管饱和吸收体，其特征在于，包括：纳米分子筛和碳纳米管；所述纳米分子筛包括晶体孔道，所述碳纳米管固定在所述晶体孔道内。2.如权利要求1所述的碳纳米管饱和吸收体，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管。3.如权利要求2所述的碳纳米管饱和吸收体，其特征在于，所述单壁碳纳米管的管径小于1nm。4.如权利要求1所述的碳纳米管饱和吸收体，其特征在于，所述晶体孔道为一维晶体孔道。5.如权利要求1
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4任一所述的碳纳米管饱和吸收体，其特征在于，所述纳米分子筛为金属元素掺杂的纳米分子筛。6.如权利要求1所述的碳纳米管饱和吸收体，其特征在于，所述纳米分...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮双琛，许新统，陈加骐，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：发明
国别省市：
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