本发明专利技术属于光调制技术领域，具体涉及一种硼化钛纳米粒子在制作光调制器中的应用；该硼化钛纳米粒子光调制器包括光源模块、偏振控制器、耦合器、波分复用器、基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体、增益光纤、检测模块；基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体是由硼化钛纳米粒子和D型光纤结合在一起，得到由硼化钛纳米粒子和D型光纤组成的可饱和吸收体；基于硼化钛性质制成的光调制器是全光纤式调制装置，并利用硼化钛纳米颗粒的可饱和吸收体自身性质来达到调制作用，可在1560nm波段实现调Q激光和锁模激光，在2000nm波段实现锁模激光，该硼化钛纳米粒子光调制装置，稳定性强、应用范围广、可实现近红外波段对光的调制。实现近红外波段对光的调制。实现近红外波段对光的调制。
【技术实现步骤摘要】
一种硼化钛纳米粒子在制作光调制器中的应用
[0001]本专利技术属于光调制
，具体涉及一种硼化钛纳米粒子在制作光调制器中的应用。
技术介绍
[0002]随着现代科学技术的发展，光调制器是高速、短距离光通信的关键器件，是最重要的集成光学器件之一。在整体光通信的光发射、传输、接收过程中,光调制器被用于控制光的强度,其作用是非常重要的。
[0003]传统的调制中主要利用激光作为载波进行调制的过程。激光具有极好的时间相干性和空间相干性，它与无线电波相似，易于调制，且光波的频率极高，能传递信息的容量很大。加之激光束发散角小，光能高度集中，既能传输较远距离，又易于保密。其中在传统的激光调制中应用比较广泛的是就是激光调制主要可分为内调制和外调制两类。外调制是指加载调制信号在激光形成以后进行的，即调制器置于激光谐振腔外，在调制器上加调制信号电压，使调制器的某些物理特性发生相的变化，当激光通过它时即得到调制。所以外调制不是改变激光器参数，而是改变已经输出的激光的参数。所以外部调制必须引入驱动信号来进行调制，并且比较复杂，成本较大。而内调制即可在不用引入外来驱动的前提下，实现调制。它是指加载的调制信号在激光振荡的过程中进行，以调制信号的规律去改变振荡的参数，从而达到改变激光输出特性实现调制的目的。这种内调制方式简单、经济、容易实现，本专利技术涉及的光调制器为内调制，通过放置调制元件，用泵浦信号控制调制元件，以改变谐振腔的参数，从而改变激光的输出特性，实现调制作用。因此光纤内调制成为调制器内的的研究热点，具有极大的研究意义。
[0004]光调制器内部利用可饱和吸收体的特性对激光进行调制，从而将连续光转换为脉冲光，应用前景非常广泛，并且寻求调制深度大、稳定性高的可饱和吸收体成为内部光调制的研究热点，它整个装置简单、方便操作，通过更换不同浓度的可饱和吸收体材料，即可在不同波段实现脉冲光输出，并且既可实现皮秒的脉冲宽度，也可以实现飞秒脉冲，研究前景广泛，具有研究价值。可应用行业包括激光光纤通讯、工业造船、汽车制造、金属零件熔覆、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设等等。
技术实现思路
[0005]为了克服上述问题，本专利技术提供了一种硼化钛纳米粒子在制作光调制器中的应用；硼化钛作为可饱和吸收体进行光调制的制备，采取在D型光纤沉积的方法实现；其应用可在1560nm波段实现调Q激光和锁模激光，在2000nm波段实现锁模激光，是一种全光纤调制装置，其不需要向激光器引入外部信号来产生脉冲，并且具有很强的非线性可饱和吸收能力，为新型的光纤调制器方面提供了新途径。
[0006]一种硼化钛纳米粒子在制备可饱和吸收体中的应用，硼化钛纳米粒子用于光调制器中制备可饱和吸收体的应用。
[0007]一种基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体，是一种基于硼化钛纳米粒子涂覆D型光纤的可饱和吸收体。
[0008]一种基于硼化钛纳米粒子涂覆D型光纤的可饱和吸收体是由硼化钛纳米粒子和去离子水按照1mg的硼化钛纳米粒子配比10ml去离子水的比例混合，超声分散4小时，将超声分散后的混合溶液涂覆于D型或拉锥光纤的表面，在真空密闭容器中自然干燥，水分蒸发，硼化钛纳米粒子粉末覆盖在D型或拉锥光纤表面即为可饱和吸收体。
[0009]一种硼化钛纳米粒子作为光调制器的应用。
[0010]一种基于硼化钛纳米粒子的光调制器，包括光源模块1、耦合器2、检测模块3、基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体4、偏振控制器5、隔离器6、增益光纤7、波分复用器8；其中
[0011]光源模块1发射的激光入射进入耦合器2，经耦合器2处理后，从耦合器2出射的光10％入射进入检测模块3，其余90％的光入射进入基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体4，随后光纤从基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体4出射进入偏振控制器5，经偏振控制器5调整偏振态后的光纤从偏振控制器5出射进入隔离器6，经隔离器6隔离后的光纤出射进入增益光纤7，增益光纤7对光信号进行放大，放大后的光纤从增益光纤7出射进入波分复用器8，从波分复用器8出射的光纤入射进入耦合器2，形成环形腔结构。
[0012]所述光源模块1为泵浦光源，偏振控制器5为线偏振控制器，耦合器2采用10dB的光耦合器，隔离器6为1560nm偏振无关光纤隔离器，波分复用器8为980/1560nm的波分复用器，增益光纤7为掺铒光纤，检测模块3为光谱仪或示波器。
[0013]所述光源模块1与耦合器2之间、耦合器2与检测模块3之间、检测模块3与基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体4之间、基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体4与偏振控制器5之间、偏振控制器5与隔离器6之间、隔离器6与增益光纤7之间、增益光纤7与波分复用器8之间、波分复用器8与耦合器2之间均使用单模光纤SMF
‑
28连接。
[0014]当所述光源模块1为泵浦光源，具体为980nm泵浦激光器，偏振控制器5为线偏振控制器，耦合器2采用10dB的光耦合器，隔离器6为1560nm偏振无关光纤隔离器，波分复用器8为980/1560nm的波分复用器，增益光纤7为掺铒光纤，更具体为20cm长的铒掺杂的石英光纤时，一种基于硼化钛纳米粒子的光调制器能够实现在1560nm波段实现调Q激光和锁模激光。
[0015]当所述光源模块1为泵浦光源，具体为1570nm泵浦激光器，偏振控制器5为线偏振控制器，耦合器2采用10dB的光耦合器，隔离器6为1980nm偏振无关光纤隔离器，波分复用器8为1550/1980nm的波分复用器，增益光纤7为掺铥光纤，更具体为20cm长的铥掺杂的石英光纤时，一种基于硼化钛纳米粒子的光调制器能够实现在2000nm波段实现锁模激光。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0017](1)与传统的激光外调制器相比，稳定性强、灵敏度高、结构简单、抗电磁干扰。
[0018](2)是一种将超快激光器的产生与光调制进行结合，全光纤式光调制器，具有重要意义。
[0019](3)在不同波段时可作为产生飞秒、纳秒脉冲的激光器，在近红外波段产生脉冲光，扩大该专利技术的应用范围。
[0020](4)D型光纤可以进一步提高导光和可饱和吸收体之间更长的非线性相互作用长度的损伤阈值。此外，可以灵活控制硼化钛层和D形区域的厚度和长度来调整可饱和吸收体的性能。
[0021]附图
[0022]图1为本专利技术实施例1所述的硼化钛纳米颗粒在1532nm产生调Q的光谱图；
[0023]图2为本专利技术实施例2所述的硼化钛纳米颗粒在1532nm产生锁模的光谱图；
[0024]图3为本专利技术实施例3所述的硼化钛纳米颗粒在1960nm产生锁模的光谱图；
[0025]图4为本专利技术实施例所述的一种硼化钛纳米粒子光调制器的结构示意图；
[0026]其中：光源模块1、耦合器2、检测模块3、基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体4、偏振控制器5、隔离器6、增益光纤7、波分复用器8。
具体实施方式
[0027]下面结合实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种硼化钛纳米粒子在制备可饱和吸收体中的应用，其特征在于硼化钛纳米粒子用于光调制器中制备可饱和吸收体的应用。2.一种基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体，其特征在于是一种基于硼化钛纳米粒子涂覆D型光纤的可饱和吸收体。3.根据权利要求2所述的一种基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体，其特征在于一种基于硼化钛纳米粒子涂覆D型光纤的可饱和吸收体是由硼化钛纳米粒子和去离子水按照1mg的硼化钛纳米粒子配比10ml去离子水的比例混合，超声分散4小时，将超声分散后的混合溶液涂覆于D型或拉锥光纤的表面，在真空密闭容器中自然干燥，水分蒸发，硼化钛纳米粒子粉末覆盖在D型或拉锥光纤表面即为可饱和吸收体。4.一种硼化钛纳米粒子作为光调制器的应用。5.根据权利要求4所述的一种基于硼化钛纳米粒子的光调制器，其特征在于包括光源模块(1)、耦合器(2)、检测模块(3)、基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体(4)、偏振控制器(5)、隔离器(6)、增益光纤(7)、波分复用器(8)；其中光源模块(1)发射的激光入射进入耦合器(2)，激光经耦合器(2)处理后，从耦合器(2)出射的光10％入射进入检测模块(3)，其余90％的光入射进入基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体(4)，随后光纤从基于硼化钛纳米粒子的可饱和吸收体(4)出射进入偏振控制器(5)，经偏振控制器(5)调整偏振态后的光纤从偏振控制器(5)出射进入隔离器(6)，经隔离器(6)隔离后的光纤出射进入增益光纤(7)，增益光纤(7)对光信号进行放大，放大后的光纤从增益光纤(7)出射进入波分复用器(8)，从波分复用器(8)出射的光纤入射进入耦合器(2)，形成环形腔结构。6.根据权利要求5所述的一种基于硼化钛纳米粒子的光调制器，其特征在于所述光源模块(1)为泵浦光源，偏振控制器(5)为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王方，曲雨晗，兰东方，程同蕾，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。