基于硒化锑和硒化镍的脉冲光纤激光器研究

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:MRMAMING
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光纤脉冲激光器因为其光束质量好,脉宽窄,能量高,易于集成等优点成为新一代激光器发展方向。可饱和吸收体(SA)由于非线性效应在激光器中直接影响了激光输出的性能,近年来石墨烯和类石墨烯等材料由于非线性性能优异被广泛研究。随之而来地,学者们也热衷于各种非线性材料的开发,本文主要研究了硒化锑(Sb2Se3)和硒化镍(Ni Se)材料的制备以及基于材料的光纤激光器的非线性光学特性,具体研究内容如下:1.采用水热法制备了Sb2Se3纳米棒,并用近红外探测器检测到Sb2Se3具有良好光电性能。与金属硫化物相比,所制备的Sb2Se3具有较大的带宽饱和吸收响应、较高的调制深度(43.27%)和较低的饱和强度(2.13 MW/cm~2),非常适合制作SA器件。此外,我们还首次将Sb2Se3 SA集成到1.5μm掺铒光纤激光器中,实现了调Q现象。结果表明,所得到的调Q激光器单脉冲能量高,自启动阈值低,稳定性好。此外通过调整偏振态可以得到稳定的双波长光谱。2.采用CVD方法制得Ni Se纳米球颗粒,将其制成SA放入掺铒光纤环形激光腔内,通过优化腔内色散和调整腔内偏振状态,首次实现了基于Ni Se SA的单脉冲可调谐调Q脉冲,调Q锁模脉冲和类锁模脉冲等多种脉冲现象。其中类锁模脉冲信噪比高达63 d B,证明了得到的脉冲稳定性较高。3.基于Sb2Se3 SA搭建了八字腔光纤激光器并调试出锁模现象,发现Sb2Se3 SA的加入可以让八字腔产生更多孤子形态,例如束缚态孤子和孤子簇脉冲,且拥有更窄的脉宽和更高的信噪比,让激光腔性能更稳定。结果表明,Sb2Se3 SA可以优化八字腔光纤激光器性能。
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