[发明专利]全光阈值器件及应用、硼烯量子点溶液的制备方法

权利要求书

1.一种全光阈值器件，其特征在于，包括吸收装置、以及与所述吸收装置相连的光放大器,所述光放大器用于放大光信号并使所述光信号传输至所述吸收装置中，所述吸收装置包括光传输装置、透明容器、以及容置于所述透明容器内的硼烯量子点溶液，所述光传输装置用于传输所述光信号，所述透明容器设置于所述光传输装置上且位于所述光信号的传输路径上，所述光信号包括光脉冲信号和基底噪声，所述光放大器用于使所述光脉冲信号的峰值功率大于或等于所述硼烯量子点溶液的饱和吸收功率，且所述基底噪声的峰值功率小于所述硼烯量子点溶液的阈值功率，所述硼烯量子点溶液会吸收所述基底噪声且使所述光脉冲信号继续传输；

所述光传输装置包括基台、以及分别设于所述基台相对两侧的光信号入射端、光信号出射端，所述透明容器设置于所述基台的表面，所述硼烯量子点溶液的液面与所述基台表面的垂直距离大于所述光信号入射端、所述光信号出射端与所述基台表面的垂直距离；

所述硼烯量子点溶液的浓度为0.1-1.0mg/ml；所述硼烯量子点溶液包括溶质和溶剂，所述溶质包括硼烯量子点，所述硼烯量子点的厚度为1-10nm，所述硼烯量子点的横向尺寸为2-50nm。

2.如权利要求1所述的全光阈值器件，其特征在于，所述溶剂包括N-甲基呲咯烷酮溶液。

3.一种全光阈值器件，其特征在于，包括吸收装置、以及与所述吸收装置相连的光放大器，所述光放大器包括掺饵光纤光放大器或半导体光放大器中的任意一种，所述光放大器用于放大光信号并使所述光信号传输至所述吸收装置中，所述吸收装置包括光波导、以及设置于所述光波导表面的硼烯量子点层，所述硼烯量子点层的厚度为1-2μm，所述光波导用于传输光信号，所述光信号包括光脉冲信号和基底噪声，所述光放大器用于使所述光脉冲信号的峰值功率大于或等于所述硼烯量子点层的饱和吸收功率，且所述基底噪声的峰值功率小于所述硼烯量子点层的阈值功率，所述硼烯量子点层会吸收所述基底噪声且使所述光脉冲信号继续传输。

4.一种硼烯量子点溶液的制备方法，其特征在于，包括：

取块状硼源，将所述块状硼源研磨成粉末状，再将所述粉末状硼源、有机剥离溶液、以及碱性溶液混合，得到混合溶液，所述有机剥离溶液包括N-甲基呲咯烷酮溶液；

将所述混合溶液依次进行磁力搅拌、离心分离、以及过滤操作，得到硼烯量子点溶液，在所述磁力搅拌的过程中，所述磁力搅拌的温度为120-180℃，所述磁力搅拌的时间为5-8h，在所述离心分离的过程中，所述离心分离的转速为5000-10000r/min，所述离心分离的时间为10-30min。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硼源包括硼单质，所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液。

6.如权利要求1-3任一项所述的全光阈值器件在消除光信号中的基底噪声的应用。