【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于被动锁模超快光纤激光器，尤其涉及一种锗铋碲gebi4te7可饱和吸收体器件的制备方法和光纤激光器。
技术介绍
1、超快光纤激光器由于其结构简单紧凑、散热性好、光束质量高等优势在光通信、生物医学、材料制备、精细加工、太赫兹波产生等方面得到广泛研究与应用。目前，被动锁模光纤激光器的主流技术为非线性偏振旋转锁模、非线性光环形镜锁模、半导体可饱和吸收镜锁模和新型材料类饱和吸收体锁模等锁模技术。其中，材料类被动锁模技术是获得超快光纤激光最简单有效的方式。新型二维材料由于其宽光谱吸收特性可控光电响应、易集成、成本低等优势逐渐成为材料类被动锁模光纤激光器理想的可饱和吸收体。
2、可饱和吸收体作为将连续波转换为脉冲激光输出的重要光调制器件，一直以来都是实验室和产业届的一个重要研究方向，目前商用的可饱和吸收体为半导体可饱和吸收镜(sesams)，根据设计参数的不同其可实现从纳秒到飞秒脉冲激光的输出并且拥有极好的锁模稳定性。然而，制备半导体可饱和吸收镜需要使用到分子束外延工艺，这一薄膜制备工艺极其复杂且成本高昂，而且通常得到的半导体可饱和吸收镜的损伤阈值低、工作波长范围窄，其工作波长范围只有几十个nm，因此针对于不同波长的激光器需要单独定制相应的半导体可饱和吸收镜，这也导致了其较差的通用性，因此探究制备成本低、损伤阈值高、通用性好且锁模稳定的可饱和吸收体仍然是个长期的目标。
3、目前基于过渡金属硫化物、黑磷、拓扑绝缘体、过渡金属碳化物等二维材料可饱和吸收体的研究正如火如荼地展开。然而不同的材料都有着各自的缺点：
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是，提供一种锗铋碲可饱和吸收体器件的制备方法和光纤激光器。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：
3、一种锗铋碲可饱和吸收体器件的制备方法，包括：
4、步骤s1、将锗铋碲粉末加入乙醇溶液中超声剥离，得到锗铋碲分散液，再将该分散液离心，所得上清液为锗铋碲纳米片分散液；
5、步骤s2、将锗铋碲纳米片分散液滴在光纤的锥区上，在光纤的一端注入1.5μm连续波激光，倏逝场引起的光学梯度力使锗铋碲纳米片沉积在锥区表面，在溶液完全干燥后，得到锗铋碲可饱和吸收体器件。
6、作为优选，步骤s1中所述锗铋碲粉末的质量和无水乙醇的体积比为10-20mg:20ml。
7、作为优选，所述锗铋碲纳米片的平均尺寸为5-10μm，厚度为1-10nm。
8、一种光纤激光器，包括：激光泵浦源、波分复用器、增益光纤、偏振无关隔离器、输出耦合器、锗铋碲可饱和吸收体器件、偏振控制器、单模光纤；其中，激光泵浦源、波分复用器、增益光纤、偏振无关隔离器、输出耦合器、锗铋碲可饱和吸收体器件、偏振控制器、单模光纤依次相连形成环形谐振腔；其中，锗铋碲可饱和吸收体器件通过将锗铋碲纳米片分散液滴在光纤的锥区上，倏逝场引起的光学梯度力使锗铋碲纳米片沉积在锥区表面，在溶液完全干燥后得到锗铋碲可饱和吸收体器件。
9、作为优选，波分复用器包括：第一输出端、第二输出端和输入端；输出耦合器包括：90%输出端、10%输出端和输入端；激光泵浦源的输出端与波分复用器的输入端相连，波分复用器的第一输出端、增益光纤、偏振无关隔离器、输出耦合器的90%输出端相连，输出耦合器的输入端、锗铋碲可饱和吸收体器件、偏振控制器、单模光纤和波分复用器的第二输出端依次相连，输出耦合器的10%输出端口连接用于测量光纤激光器激光输出特性的仪器。
10、作为优选，所述增益光纤的长度为1-1.5m，所述激光泵浦源的波长为975-980nm，所述波分复用器的中心波长为1540-1590nm。
11、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
12、1、本专利技术制备的锗铋碲可饱和吸收体器件具有良好的稳定性，容易实现锁模，产生超短脉冲激光，其超短脉冲序列强度高且均匀，性能稳定且属于飞秒量级，在光纤激光器中具有很好的应用潜力。
13、2、本专利技术光纤激光器结构简单紧凑、操作方便，采用全光纤全结构，光束质量高，稳定性好，便于熔接耦合，维护方便，通过调节泵浦能量以偏振控制器实现了锁模脉冲输出。
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1.一种锗铋碲可饱和吸收体器件的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的锗铋碲可饱和吸收体器件的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述锗铋碲粉末的质量和无水乙醇的体积比为10-20mg:20 mL。
3.如权利要求2所述的锗铋碲可饱和吸收体器件的制备方法，其特征在于，所述锗铋碲纳米片的平均尺寸为5-10μm，厚度为1-10nm。
4.一种光纤激光器，其特征在于，包括：激光泵浦源、波分复用器、增益光纤、偏振无关隔离器、输出耦合器、锗铋碲可饱和吸收体器件、偏振控制器、单模光纤；其中，激光泵浦源、波分复用器、增益光纤、偏振无关隔离器、输出耦合器、锗铋碲可饱和吸收体器件、偏振控制器、单模光纤依次相连形成环形谐振腔；其中，锗铋碲可饱和吸收体器件通过将锗铋碲纳米片分散液滴在光纤的锥区上，倏逝场引起的光学梯度力使锗铋碲纳米片沉积在锥区表面，在溶液完全干燥后得到锗铋碲可饱和吸收体器件。
5.如权利要求4所述的光纤激光器，其特征在于，波分复用器包括：第一输出端、第二输出端和输入端；输出耦合器包括：90%输出端、10%输出端和输入端；激光泵浦
6.如权利要求5所述的光纤激光器，其特征在于，增益光纤的长度为1-1.5m。
7.如权利要求6所述的光纤激光器，其特征在于，激光泵浦源的波长为975-980nm。
8.如权利要求7所述的光纤激光器，其特征在于，波分复用器的中心波长为1540-1590nm。
...【技术特征摘要】
1.一种锗铋碲可饱和吸收体器件的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的锗铋碲可饱和吸收体器件的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述锗铋碲粉末的质量和无水乙醇的体积比为10-20mg:20 ml。
3.如权利要求2所述的锗铋碲可饱和吸收体器件的制备方法，其特征在于，所述锗铋碲纳米片的平均尺寸为5-10μm，厚度为1-10nm。
4.一种光纤激光器，其特征在于，包括：激光泵浦源、波分复用器、增益光纤、偏振无关隔离器、输出耦合器、锗铋碲可饱和吸收体器件、偏振控制器、单模光纤；其中，激光泵浦源、波分复用器、增益光纤、偏振无关隔离器、输出耦合器、锗铋碲可饱和吸收体器件、偏振控制器、单模光纤依次相连形成环形谐振腔；其中，锗铋碲可饱和吸收体器件通过将锗铋碲纳米片分散液滴在光纤的锥区上，倏逝场引起的光学梯度力使锗铋碲纳米片沉积在锥区表面，在溶...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶丽丽，郭云凝，张启政，伍贤章，王谦霖，叶韫，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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