蘭盤連接自發(fā)輻射光源和摻鉺光纖放大器，輸出端連接光功率計，將光纖直徑最小部位固定在玻璃片上，放置在顯微鏡下，以監(jiān)察沉積過程。該方法所用的裝置如圖(I)所示；
[0034](3)將濃度為0.05mg/ml的石墨烯/ 二甲基甲酰胺分散液或者0.08mg/ml的拓撲絕緣體/丙酮溶液用超聲作用20分鐘，用膠頭滴管將一滴上述溶液滴到微納光纖直徑最小處；打開自發(fā)輻射光源和摻鉺光纖放大器(H)FA)，使得石墨烯/拓撲絕緣體小顆粒在光場的作用下吸附在微納光纖表面。在顯微鏡中觀察到微納光纖周圍附滿小顆粒以后，用吸水紙吸收掉多余的溶液，待自然晾干后用光功率計測試功率損耗，若損耗小于4dB，則光纖光子器件制備完成，如圖(2)所示；
[0035](4)將濾波間隔為0.8nm的梳狀濾波器和制備好的光纖光子器件熔接在一起制備成高重頻脈沖光纖激光器用模塊，如圖(3)所示。
[0036]下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發(fā)明所述的高重頻脈沖光纖激光器做進一步的詳細描述。
[0037]具體實施例2:
[0038]本實施例中，激光器的結構采用環(huán)形腔結構。用光纖首尾依次連接波分復用器、增益光纖(摻鉺光纖)、偏振無關隔離器、偏振控制器、高重頻脈沖光纖激光器用模塊和耦合器形成環(huán)形腔；栗浦源通過光纖與所述波分復用器的另一端口相連。耦合器的另一輸出端口作為激光器的輸出端口，搭建好的環(huán)形腔激光器如圖(4)所示。
[0039]當高重頻脈沖光纖激光器用模塊采用沉積石墨烯的光纖光子器件和濾波間隔為0.8nm的梳狀濾波器、栗浦功率達到22mW時，在耦合器的輸出端連接好光譜儀，可在光譜儀上觀察到穩(wěn)定的多波長光譜，光譜如圖6所示；在耦合器的輸出端連接自相關儀時，自相關序列如圖7所示。
[0040]當高重頻脈沖光纖激光器用模塊采用沉積拓撲絕緣體的光纖光子器件和濾波間隔為0.8nm的梳狀濾波器、栗浦功率達到22mW時，其光譜圖如圖8所示，自相關序列如圖9所示。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，輸出的脈沖序列的重復率達到10GHz(脈沖間隔10ps)。
[0041]具體實施例3:
[0042]本實施例中，激光器的結構采用線性腔結構。用光纖依次連接第一耦合器、波分復用器、增益光纖(摻鉺光纖)、偏振控制器、高重頻脈沖光纖激光器用模塊和第二耦合器；栗浦源通過光纖與波分復用器的另一端口相連；其中，第一耦合器為2*2的50:50的耦合器，將其中一端的兩個端口用光纖連接，形成反射鏡功能；第二耦合器為2*2的40:60的耦合器，將其中一端的兩個端口用光纖連接，形成反射鏡功能，另一 40%端口作為輸出端口。搭建好線性腔激光器如圖(5)所示。
[0043]當高重頻脈沖光纖激光器用模塊采用沉積石墨烯的光纖光子器件和濾波間隔為0.Snm的梳狀濾波器、栗浦功率達到169mW的時候，在耦合器的輸出端的光譜儀上出現(xiàn)穩(wěn)定的多波長光譜，光譜如圖(10)所示；在耦合器的輸出端連接自相關儀時，自相關序列如圖
(11)所示。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，輸出的脈沖序列的重復率達到10GHz(脈沖間隔10ps)。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化，如改變?yōu)V波器的類型，使用不同規(guī)格的濾波器或者改變二維光子功能材料溶液的濃度等等。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種高重頻脈沖光纖激光器用模塊，其特征在于，包括: 表面沉積有二維光子功能材料的光纖光子器件；以及 通過熔融方式與所述光纖光子器件連接的濾波器。2.根據(jù)權利要求1所述的高重頻脈沖光纖激光器用模塊，其特征在于，所述光纖光子器件由單模光纖通過熔融拉錐后形成直徑為5-20微米的微納光纖。3.根據(jù)權利要求1所述的高重頻脈沖光纖激光器用模塊，其特征在于，所述二維光子功能材料為石墨烯或者拓撲絕緣體。4.根據(jù)權利要求3所述的高重頻脈沖光纖激光器用模塊，其特征在于，所述濾波器是濾波間隔為0.8-4nm的梳狀濾波器。5.一種如權利要求1-4任一項權利要求所述的高重頻脈沖光纖激光器用模塊的制備方法，其特征在于包含如下步驟: 步驟一、將單模光纖剝去涂覆層，將光纖熔融拉錐成微納光纖。 步驟二、用溶解有二維光子功能材料的溶液在超聲作用后，通過光學沉積法將二維光子功能材料沉積到步驟一所述的微納光纖表面，制備成光纖光子器件。 步驟三、將濾波器和制備好的光纖光子器件熔接在一起制成高重頻脈沖光纖激光器用豐旲塊。6.根據(jù)權利要求5所述的高重頻脈沖光纖激光器用模塊的制備方法，其特征在于，所述溶解有二維光子功能材料的溶液是濃度為0.05-0.25mg/ml的石墨烯/ 二甲基甲酰胺分散液或者0.018-0.lmg/ml的拓撲絕緣體/丙酮溶液。7.—種基于如權利要求1-4所述的高重頻脈沖光纖激光器用模塊的脈沖激光器，其特征在于，包括栗浦源和諧振腔，其中，諧振腔內設置有如權利要求1-4中任一權利要求所述的高重頻脈沖光纖激光器用模塊。8.根據(jù)權利要求7所述的脈沖激光器，其特征在于，所述諧振腔為環(huán)形腔，用光纖首尾依次連接波分復用器、增益光纖、偏振無關隔離器、偏振控制器、高重頻脈沖光纖激光器用模塊以及耦合器形成環(huán)形腔；所述栗浦源通過光纖與所述波分復用器的另一端口相連；所述親合器的另一輸出端口作為激光器的輸出端口。9.根據(jù)權利要求7所述的脈沖激光器，其特征在于，所述諧振腔為線性腔，用光纖依次連接第一耦合器、波分復用器、增益光纖、偏振控制器、高重頻脈沖光纖激光器用模塊和第二耦合器形成線性腔；栗浦源通過光纖與波分復用器的另一端口相連；其中，所述第一耦合器為2*2的50:50的耦合器，將其中一端的兩個端口用光纖連接，形成反射鏡功能；所述第二耦合器為2*2的40:60的耦合器，將其中一端的兩個端口用光纖連接，形成反射鏡功能，另一 40 %端口作為激光器輸出端口。10.根據(jù)權利要求8-9任一權利要求所述的脈沖激光器，其特征在于，所述增益光纖為摻鉺光纖，所述栗浦源波長為980nm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高重頻脈沖光纖激光器用模塊、制備方法及基于該模塊的脈沖激光器，將二維光子功能材料沉積到微納光纖的表面制備成光纖光子器件，選擇適當?shù)臑V波器與該光纖光子器件熔接成高重頻脈沖光纖激光器用模塊；同時提供了將該模塊應用于光纖激光器中，實現(xiàn)了百GHz級別重復率的高重頻脈沖激光輸出；本發(fā)明提供的全光纖結構的脈沖激光器方案，具有結構簡單，激光輸出穩(wěn)定，低泵浦功率，低價格成本的特點。
【IPC分類】H01S3/067, H01S3/08
【公開號】CN105071204
【申請?zhí)枴緾N201510419424
【發(fā)明人】羅愛平, 戚有麗, 羅智超, 黃宇奇, 崔虎, 徐文成
【申請人】華南師范大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月16日