[发明专利]可饱和吸收体制备方法、可饱和吸收体及光纤激光器

说明书

本申请公开一种可饱和吸收体制备方法、可饱和吸收体及光纤激光器。其中，可饱和吸收体制备方法包括：将块体的三硒化二铟放置于有机溶剂中；将含有三硒化二铟的有机溶剂放置于超声机中以获取悬浮液；将所述悬浮液进行离心处理，提取离心处理后的上层液体；将所述上层液体滴在石英片上烘干，获取三硒化二铟二维纳米石英片；以及将所述三硒化二铟二维纳米石英片进行抛光以获取可饱和吸收体。本申请公开的可饱和吸收体制备方法能够采用廉价的方式制备可饱和吸收体，并且，适合进行大规模制备可饱和吸收体。

技术领域

本发明涉及激光器的可饱和吸收器件领域，具体而言，涉及一种可饱和吸收体制备方法、可饱和吸收体及光纤激光器。

背景技术

超短脉冲激光有极其广泛的应用，如超快光开关、光纤通信、光纤传感、工业加工、激光制导、激光医疗等领域，目前产生超短脉冲激光常用方法是被动锁模，可饱和吸收体是用于被动锁模的核心部件。目前，被动锁模光纤激光器由于其结构简单，维护方便等优点在科研，医疗和制造领域有广泛的应用前景，成为研究热点。

目前，人们使用半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为锁模的核心部件，SESAM由于生长在布拉格反射镜表面的Ⅲ-Ⅴ族半导体单量子肼或多重量子肼构成。然而SESAM光损伤阈值低，应用波段窄(约800-1600nm)，恢复时间较长(约几纳秒)，结构复杂，且制造需要高洁净环境和昂贵的分子数外延，金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)，制造成本高，性能上还存在调制深度难以调控、光损伤阈值低等诸多问题，而且SESAM作为反射装置只能在特定的线性拓扑腔中应用，这样就很大程度上限制了光纤激光器的腔体结构。

近年来，随着纳米技术的发展，一系列碳纳米材料如石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管等已被广泛证实能够作为饱和吸收体,用来产生超短脉冲激光。尤其是基于单壁碳纳米管(SWNT)的可饱和吸收体器件。但是，SWNT本身作为一种各向异性材料，制备时生长方向，直径，长度，手征性等难以选择和控制。另一方面，SWNT的光吸收特性与碳管直径，手征性等因素有关，将直接影响器件的性能，进一步给锁模的精确性带来难题。此外，SWNT容易缠结成束，带来较高的线性损耗，这些缺点限制了基于SWNT被动锁模光纤激光器的输出功率，重复频率，脉宽和光束质量。至于石墨烯可饱和吸收体主要基于单原子石墨烯独特的狄拉克能带结构，随着原子层数的增加，载流子迁移率急剧下降，能带结构和光吸收特性等性质变化较大，使得多原子层的石墨烯的应用受到很大的限制。而得到廉价的单原子层石墨烯的制备方法是目前仍然有待解决的课题。CVD法需要单晶铜衬底和复杂的设备工艺，成本较高；机械剥离法产量太低，化学剥离法会引入金属离子不易彻底清除，从而影响石墨烯的电子结构和性能。所以，基于石墨烯的器件也不是有效廉价的解决方案。

因此，需要一种新的可饱和吸收体制备方法、可饱和吸收体及光纤激光器。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可饱和吸收体制备方法、可饱和吸收体及光纤激光器，其中，本发明提供的可饱和吸收体制备方法能够采用廉价的方式制备可饱和吸收体，并且，该制备方法适合大规模制备；本发明提供的可饱和吸收体，具有体积小的优点，可组成多种类型的锁模器件；本发明提供的光纤激光器，在科研，医疗和制造领域有广泛的应用前景。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一方面，提出一种可饱和吸收体制备方法，该方法包括：将块体的三硒化二铟放置于有机溶剂中；将含有三硒化二铟的有机溶剂放置于超声机中以获取悬浮液；将所述悬浮液进行离心处理，提取离心处理后的上层液体；将所述上层液体滴在石英片上烘干，获取三硒化二铟二维纳米石英片；以及将所述三硒化二铟二维纳米石英片进行抛光以获取可饱和吸收体。

在本公开的一种示例性实施例中，所述有机溶剂，包括：N-环己基吡咯烷酮溶剂。