CN108123360B - 一种应用于光纤激光器上的可饱和吸收体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于光纤激光器上的可饱和吸收体装置。该可饱和吸收体装置包括:长周期光纤光栅、过渡金属硫化物薄膜以及涂覆层;所述长周期光纤光栅包括纤芯以及包裹在所述纤芯的外表面的包层;所述包层设有开口的凹槽,且所述凹槽的底部与所述纤芯存在距离阈值;所述过渡金属硫化物薄膜设于凹槽内部;所述涂覆层包裹在所述包层的外表面,所述涂覆层用于将所述过渡金属硫化物薄膜封装到所述长周期光纤光栅内。采用本发明所提供的可饱和吸收体装置能够简化光纤激光器,降低激光系统的复杂程度。

Description

一种应用于光纤激光器上的可饱和吸收体装置
技术领域
本发明涉及光纤激光器领域,特别是涉及一种应用于光纤激光器上的可饱和吸收体装置。
背景技术
波长可调谐锁模光纤激光器由于在不同波长上产生超短脉冲,广泛应用于光传感、光学测量、微波光子学、光信号处理、太赫兹波产生和波分复用(wavelength-divisionmultiplexer,WDM)光传输系统等领域。可饱和吸收体(Saturable absorber,SA)在锁模激光以及调Q激光实现过程中具有极其重要作用。在各种可饱和吸收体中,半导体可饱和吸收镜(Semiconductor Saturable absorbermirror,SESAM)由于其具有大的调制深度和低的可饱和阈值,是应用最为广泛的一种可饱和吸收器件;但制作工艺过程复杂、工作带宽窄、恢复时间低以及块状结构等缺点影响了SESAM的发展和使用。
为了克服这些缺点,人们开始在碳基纳米材料探索具有可饱和吸收特性的器件,例如碳纳米管和石墨烯。现有技术中S.Y.Set首次利用单壁碳纳米管碳纳米管(single-walled carbon nanotubes,SWCNTs)作为SA,实现了锁模脉冲激光,尽管SWCNTs相比于传统的SA具有良好的可饱和吸收特性,但其存在工作带宽窄以及损伤阈值低等主要缺点;2009年,Bao等人首次提出了利用石墨烯作为可饱和吸收体的掺铒光纤锁模激光系统,相比于SWCNTs,基于石墨烯的SA具有工作带宽广(波长覆盖0.8μm-3μm)、温度稳定性高、非线性光学响应快,以及可饱和吸收谱宽等特点,但调制深度低(典型的少于1%每层)和零带隙是制约其发展的两个主要问题。因此,人们试图寻求其他纳米材料来克服石墨烯所存在的缺点。
近年来,受到石墨烯的激励,利用相关二维材料制备SA成为研究的热点,如拓扑绝缘体,过渡金属硫化物(Transitionmetal dichalcogenides,TMDs)、黑磷等。其中,TMDs(表达式为MX2,M为过渡金属如钼,钨W等;X为VI主族元素如硫,硒,碲等)是一类具有类似分子结构和物理性质的层状二维晶体材料,具有能带隙与原子层数有关的独特性质,成为材料科学和光电子学等领域的研究热点。相比于石墨烯和拓扑绝缘体等零带隙材料,MX2是具有禁带宽度的半导体材料,并且带隙宽度随着材料厚度发生变化。以二硫化钼(MoS2)为例,块状二硫化钼是间接带隙半导体,带隙在0.86~1.29eV之间;而单层二硫化钼为直接带隙半导体,带隙为1.8eV。由于带隙随着材料厚度发生变化,使得单层、少层薄膜比块状材料具有更高的光致发光效率和非线性系数。深圳大学张晗教授首次报道了利用二硫化钼作为可饱和吸收体在掺镱光纤中实现锁模。从此以后,基于二硫化钼的掺镱(Yb)、掺铒(Er)和掺铥(Tm)激光器相继报道。M.Zhang等人利用二硫化钼实现了可调谐的ANDi掺Er锁模光纤激光器。最近,R.Khazaeizhad等人利用多层二硫化钼被覆于D-形光纤上实现反常和正常色散两个范围的锁模脉冲输出。西北大学毛东教授首次利用WS2作为可饱和吸收体,输出脉宽为1.32ps,重复频率为8.86MHz的掺Er光纤锁模脉冲输出,并实现了1.06um和1.55um的耗散孤子锁模。Guoyu等人首次利用WS2薄膜在掺Yb光纤中实现锁模。近年来,S.Sathiya等人首次报道了利用MoSe2在掺Yb光纤中实现耗散孤子锁模。C.T.Howe等人利用二硫化钼作为可饱和吸收体在掺Er光纤和掺Yb光纤中分别实现锁模以及调Q波长可调谐,可调谐范围分别为1535-1565nm和1030-1070nm。
相对比于其他TMDs(如二硫化钼,二硫化钨WS2,二碲化钼MoTe2,二硒化钼MoSe2以及二硒化钨WSe2等)薄膜的正六边形结构以及层内各向同性,二碲化钨WTe2结构比较特殊,单层WTe2薄膜由三层原子构成,中间一层为过渡金属原子(W),上下两层均为碲原子(Te),它们之间以较强的共价键结合;若干单层WTe2则以较弱的范德华力组合形成多层材料;由于同一层W-W原子之间是以偏心的之字形相链接,形成了一个扭曲了非对称的六边形网络,使得WTe2薄膜具有较强的层内各向异性。相关研究表明,WTe2具有卓越的非饱和正向磁阻以及极大的热电效应,同时预测WTe2将会是一种新型的拓扑半金属而拓扑非半导体在量子传输中得到应用,这些成果使得人们重新认识了WTe2,并引起研究者的兴趣开始成为研究的热点。对于TMDs来说,带隙随着硫族元素质量的增加(从硫到硒到碲)而减少,导致质量较大的TMDs具有更小的带隙和更高的电导率以及更高的非线性系数。对比于其他硫族元素,质量更大的WTe2具有更小的带隙更适合工作于近、中红外波段;2016年,Mao等人利用了WTe2/MoTe2薄膜作为SA,在掺铒光纤中实现了锁模,证实了WTe2薄膜在1.5μm附近具有强的吸收峰。此后,J.Koo等人基于块状WTe2薄片的SA,在掺Er光纤中实现了770fs的锁模脉冲输出。
尽管国内外对于WTe2薄膜的研究有了一些成果,但目前主要集中于材料制备、物性分析方面等前期实验探索阶段。利用WTe2薄膜作为SA的相关研究成果比较少,目前还主要集中在1.5μm波段。作为SA,迫切需要掌握WTe2薄膜在不同波段的吸收特征和特性,而目前还没有利用WTe2薄膜作为可饱和吸收体,工作在1μm波段附近,进行激光锁模的相关研究报道。目前为止,利用二维材料作可饱和吸收体的主要制备方法有两种:一种为将不饱和吸收体直接涂覆在光纤连接器的端面作为可饱和吸收体(如图1a所示),它具有容易制作,成本低、容易插拔等特点,但是损伤阈值比较低;另外一种是将石墨烯、二硫化钼等二维材料直接涂覆或沉积在拉锥光纤的表面(如图1b所示),这种拉锥光纤制备的薄膜可饱和吸收器件,由于增加光与材料的相互作用长度,所以具有损伤阈值高、相互作用强等优点。但是,由于二维材料涂覆与光纤的表面容易和空气接触,造成对二维材料造成污染,引入缺陷和杂质,影响可饱和吸收器件的稳定性和使用寿命。另外,拉锥光纤的使用,光纤直径的变小,导致纤芯中的光能很容易泄露到芯区外造成光能的损失;同时拉锥光纤锥区直径很小达到微米量级,使得光纤极其容易断裂而造成器件的可靠性降低以及应用扩展性不强。此外,现阶段利用二维材料作为可饱和吸收体,进行激光装置锁模的相关研究报道中,都是将可饱和吸收体作为的单一的锁模器件来制备,可饱和吸收特性和滤波器都是分立器件(很多滤波器都为分立的固体元器件),影响了可饱和吸收器件的集成性和扩展性,增加了激光系统的复杂程度。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于光纤激光器上的可饱和吸收体装置,以解决现有技术中激光系统复杂的问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种应用于光纤激光器上的可饱和吸收体装置,包括:长周期光纤光栅、过渡金属硫化物薄膜以及涂覆层;
所述长周期光纤光栅包括纤芯以及包裹在所述纤芯的外表面的包层;
所述包层设有开口的凹槽,且所述凹槽的底部与所述纤芯存在距离阈值;
所述过渡金属硫化物薄膜设于凹槽内部;
所述涂覆层包裹在所述包层的外表面,所述涂覆层用于将所述过渡金属硫化物薄膜封装到所述长周期光纤光栅内。
可选的,所述过渡金属硫化物薄膜的材质为二碲化钨、二硫化钼、二碲化钼、二硒化钼或二硒化钨。
可选的,所述凹槽利用高频二氧化碳激光器通过单侧边缘烧制技术对所述长周期光纤光栅加工而成。
可选的,所述凹槽具有多个;
每个所述凹槽之间的距离为所述长周期光纤光栅的光栅周期。
可选的,所述凹槽的宽度为45μm,所述凹槽的深度为55μm,所述光栅周期为310μm,所述光栅周期的总数为75,所述长周期光纤光栅的π相位变化在所述长周期光纤光栅的中心。
可选的,所述长周期光纤光栅的中心波长为1030nm,所述长周期光纤光栅的光谱带宽为8nm,所述长周期光纤光栅的带通隔离度为15dB。
可选的,所述过渡金属硫化物薄膜采用液相超声法制作而成。
可选的,所述过渡金属硫化物薄膜为液体,以逐滴添加的方式填充所述凹槽。
一种可饱和吸收体装置的制备方法,所述方法应用于权利要求1-8任意一项所述可饱和吸收体装置,所述制备方法包括:
当所述过渡金属硫化物薄膜填充所述凹槽直至所述过渡金属硫化物薄膜与所述包层处于同一平面时,对所述凹槽内部的所述过渡金属硫化物薄膜进行烘干。
可选的,所述对所述凹槽内部的所述过渡金属硫化物薄膜进行烘干之后,还包括:
利用光纤涂覆机对填充了所述过渡金属硫化物薄膜的长周期光纤光栅进行封装。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:本发明提供了一种应用于光纤激光器上的可饱和吸收体装置,将具有可饱和吸收特性的过渡金属硫化物薄膜封装到具有滤波功能的光纤光栅中,形成新型的可饱和吸收体装置,无需额外将可饱和吸收体以及滤波器各自接入到光纤激光器中,从而简化了光纤激光器,降低了激光系统的复杂程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本发明所提供的现有技术的光纤端面被涂覆不饱和吸收体的光纤端面示意图;
图1b为本发明所提供的现有技术中将不饱和吸收体涂覆在光纤表面的光纤示意图;
图2为本发明所提供的可饱和吸收体装置结构图;
图3为本发明所提供的光栅透射光谱图;
图4为本发明所提供的缺口型长周期光纤光栅的制作装置结构图;
图5为本发明所提供的光纤激光器被动锁模装置结构图;
图6a为本发明所提供的调节可饱和吸收体装置弯曲的结构图;
图6b为本发明所提供的透射光谱图;
图7为本发明所提供的可饱和吸收体装置在不同的弯曲状态下得到的锁模脉冲光谱图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种应用于光纤激光器上的可饱和吸收体装置,能够简化光纤激光器,降低激光系统的复杂程度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图2为本发明所提供的可饱和吸收体装置结构图,如图2所示,一种可饱和吸收体装置,包括:长周期光纤光栅1、过渡金属硫化物薄膜2以及涂覆层3;所述长周期光纤光栅1包括纤芯1-1、包裹在所述纤芯1-1的外表面的包层1-2;所述包层1-2设有开口的凹槽1-3,且所述凹槽1-3的底部与所述纤芯1-1存在距离阈值;所述过渡金属硫化物薄膜2设于凹槽1-3内部;所述涂覆层3包裹在所述包层1-2的外表面,所述涂覆层3用于将所述过渡金属硫化物薄膜2封装到所述长周期光纤光栅1内。
在实际应用中,所述过渡金属硫化物薄膜2的材质可以为二碲化钨、二硫化钼、二碲化钼、二硒化钼或二硒化钨等;优选的为二碲化钨。
可饱和吸收体装置起到可饱和吸收体以及光谱滤波可调谐的作用。我们利用缺口型的相移光纤光栅填充WTe2薄膜作为具有滤波特性的可饱和吸收体,利用高频二氧化碳激光器通过单侧边缘烧制技术来制作缺口型长周期光纤光栅1,所述缺口为凹槽1-3。WTe2薄膜直接填充于光栅的缺口中,实现可饱和吸收功能,将经过填充的WTe2薄膜直接进行封装,制备完成了具有全光纤结构的具有滤波特性的可饱和吸收体。其中光栅缺口宽度为w为45μm、深度h为55μm、光栅周期Λ为310μm、光栅周期总数为75、π相位变化(π相变)发生在整个光栅中心,在实际应用中,可根据具体的需求设置凹槽的宽度以及深度,还可以根据实际需求设置光栅周期以及光栅周期的总数;同理,根据实际需求,缺口型长周期光纤光栅的参数不同,所述参数具体包括中心波长、光谱宽带以及带通隔离度等。
图3为本发明所提供的光栅透射光谱图,由图3可知,缺口型长周期光纤光栅1具有良好的带通滤波特性,其中,中心波长为1030nm,光谱带宽为8nm,带通隔离度为15dB。
为了制备基于WTe2薄膜的可饱和吸收体,需要将WTe2薄膜填充进缺口型长周期光纤光栅的缺口中。现在主要有机械剥离法、化学气相沉积法和液相超声法来制备WTe2薄膜。液相超声法是将WTe2粉末分散于溶剂中,经过多次超声、离心,使样品粉末充分溶解,产生所需薄膜的分散液。这种方法可以很容易得到单层或多层的纳米薄膜,实现简单、成本低廉。由于液相超声法制备的薄膜尺寸较小(微米量级),非常适用于缺口型长周期光纤光栅中缺口的填充。我们采用液相超声法来制备WTe2薄膜。将制备好的WTe2薄膜液体滴落于缺口型相移长周期光纤光栅,此外,除了逐滴添加的方式还可以通过涂覆的方式将将制备好的WTe2薄膜液体填充缺口型相移长周期光纤光栅,然后进行连续滴加WTe2薄膜以及烘干。
二维WTe2薄膜长期至于空气中,容易引入缺口和掺杂,影响可饱和吸收体的使用寿命和性能。因此,需要对可饱和器件进行封装。我们利用光纤涂覆机,对填充了WTe2薄膜的相移长周期光纤光栅进行涂覆,来完成对于可饱和吸收体的封装,经过封装以后的可饱和吸收体,WTe2薄膜封装在光纤中,与空气隔离,实现了WTe2薄膜的全光纤封装,制备成功了具有滤波特性的基于WTe2薄膜可饱和吸收体。
此外,制作缺口型长周期光纤光栅通过以下制作装置与方法进行制作:
缺口型相移长周期光纤光栅的制备:
首先,制备具有缺口型相移长周期光纤光栅作为光谱滤波器,对输出激光波长进行滤波,利用飞秒激光器或者高频脉冲二氧化碳(CO2)激光进行缺口型相移长周期光纤光栅的制备;采用高频脉冲CO2激光单侧边缘烧制技术,缺口型相移长周期光纤光栅的制作装置如图4所示,制作装置主要由三部分组成:CO2激光光源及其光路传输系统、精密平移台及定位系统、以及长周期光纤光栅传输光谱在线监测系统。其中,写入光源为连续的光源,最高功率为30W的高频CO2激光器(型号GEM-30TM),输出控制在频率20kHz-24kHz,输出占空比和脉冲个数由计算机CO2激光控制子系统设定;聚焦透镜对进行激光光斑焦距,聚焦后的光斑直径为40μm;烧写平台包括两个光纤支架、一个写入底座;探测光源为高功率1μm波段放大自发辐射(Amplified Spontaneous Emission,ASE)宽带光源;透射光谱由型号为AQ6370的光谱分析仪实时检测并加以记录。
缺口型相移长周期光纤光栅的制作过程为:将普通光纤的涂覆层剥掉大约50mm,水平放置在CO2激光边缘烧制光路系统中(聚焦透镜焦距处),利用计算机控制的精密平移台(PI公司,型号M-5*1)控制光纤的位移距离以此来控制光栅的周期。在光纤一段悬挂重物的方法(约5g),使得光纤在激光加热过程中始终保持水平状态。宽带光源进行探测光输入,探测光经过烧写的长周期光纤光栅,输出至光谱分析仪,进行光栅制作过程的实时监测。制作光栅时高频CO2激光器的工作频率为20kHz,激光器最高输出功率为30W,由于单脉冲激光能量固定,所以制作光栅时的加热,主要是激光器一段释放时间内多脉冲累积的结果,因此可以通过改变激光脉冲的释放时间来控制激光的能量。完成一次刻蚀后,由一维精密平移台带动光纤沿轴向平移一个光栅周期,重复上述过程,直到写出符合设计要求的长周期光纤光栅。由于一维PI平移台可以调节,因此可以制作成具有任意周期的长周期光纤光栅。制作光栅周期可调范围为:从0.33微米变到20厘米。
图5为本发明所提供的光纤激光器被动锁模装置结构图,如图5所示,一种光纤激光器,包括:可饱和吸收体装置5-1、掺镱光纤5-2、波分复用器5-3、泵浦源5-4、单模光纤5-5、光线隔离器5-6、偏振控制器5-7以及耦合器5-8;
所述可饱和吸收体装置5-1包括长周期光纤光栅、过渡金属硫化物薄膜2以及涂覆层;所述长周期光纤光栅包括纤芯、包裹在所述纤芯的外表面的包层;所述包层设有开口的凹槽,且所述凹槽的底部与所述纤芯存在距离阈值;所述过渡金属硫化物薄膜设于凹槽内部;所述涂覆层包裹在所述包层的外表面,所述涂覆层用于将所述过渡金属硫化物薄膜封装到所述长周期光纤光栅内;所述可饱和吸收体装置5-1熔接在所述光纤激光器的激光腔体内,用于通过调节所述可饱和吸收体装置5-1的弯曲曲率以提高所述光纤激光器输出的激光波长的可调谐精度;所述掺镱光纤5-2、所述波分复用器5-3、所述泵浦源5-4、所述单模光纤5-5、所述光线隔离器5-6、所述偏振控制器5-7以及所述耦合器5-8设于所述激光腔体的内部;所述波分复用器5-3的一端分别与所述泵浦源5-4以及所述单模光纤5-5的一端相连接;所述波分复用器5-3的另一端与所述所述可饱和吸收体装置5-1的一端相连接;所述可饱和吸收体装置5-1的另一端与所述耦合器5-8的输入端相连接;所述耦合器5-8的输出端与所述偏振控制器的一端相连接;所述偏振控制器的另一端与所述光纤隔离器的一端相连接;所述光纤隔离器的另一端与所述单模光纤5-5的另一端相连接。
环形腔的增益是由一段长为28cm的掺镱光纤5-2提供(在976nm的吸收为612dB/m);最高功率为530mW,波长为976nm的泵浦激光二极管通过波分复用器5-3(wavelength-division multiplexer,WDM)与掺镱光纤5-2一端连接,以提供激光泵浦;长为72.4m的单模光纤5-5与WDM另一端相连,可饱和吸收体装置5-1与增益的掺镱光纤5-2的另一端相连接作为带通滤波器;激光器的锁模机理为可饱和吸收体锁模,由制备的可饱和吸收体来完成,耦合比为90:10的耦合器5-8一端与可饱和吸收体装置5-1相连接,所述耦合器5-8的另一端连接偏振控制器5-7,偏振控制器5-7与偏振无关的光纤隔离器连接,激光从耦合器5-8输出端口输出,整个环形腔体的总长度为78m,相应的锁模脉冲的重复频率为2.5MHz。
通过调节光纤可饱和吸收体的弯曲就可以实现输出光谱的可调谐,图6a为本发明所提供的调节可饱和吸收体装置弯曲的结构图,其中全光纤可饱和吸收体自由放置在光纤夹具中心位置,两端分别固定,其中一端放置在可以自由伸缩位移平台上。探测光源为ASE光源,AQ6370的光谱分析仪。我们假设光栅自由伸长时,位移平台的位置为零(z=0),当自由端(fiber holder2)向固定端(fiber holder 1)移动时,当可饱和吸收体发生弯曲,引起了透射光谱的整体偏移。
图6b为本发明所提供的透射光谱图,在光谱仪上显示的由于可饱和吸收体发生弯曲时,透射光谱的变化,可以看到当光栅弯曲曲率逐渐变大时,透射光谱整体向短波方向移动,因而由长周期光纤光栅1产生的带通(bandpass,BP)中心波长发生偏移,以此来实现可调谐的带通滤波器,其波长由1028.3nm~1039.1nm可调,可调谐范围为10.8nm。由于制备可饱和器件和光纤的天然兼容性,可以实现激光腔体的全光纤结构,并通过调节光栅的弯曲得到可调谐的锁模脉冲输出和连续激光输出。
通过调节激光的偏振控制器,得到了稳定的锁模输出,通过调节光纤可饱和吸收体的弯曲得到了被动锁模激光脉冲的可调谐,如图7所示,最大可调谐范围为~10nm和可饱和吸收体的光谱对应,实现输出光谱的精确可控。
本发明提供了具有滤波特性的WTe2可饱和吸收体装置,实现了波长在1μm的被动锁模输出,通过调节可饱和吸收体的弯曲曲率实现了输出激光波长的可调谐;这种全光纤的可饱和吸收体集成了长周期光纤光栅的滤波特性以及WTe2可饱和吸收特性,同时WTe2薄膜封装于光纤中增加了可饱和吸收体的适用性和稳定性,降低了激光系统的复杂程度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种应用于光纤激光器上的可饱和吸收体装置,其特征在于,包括:长周期光纤光栅、过渡金属硫化物薄膜以及涂覆层;
所述长周期光纤光栅包括纤芯以及包裹在所述纤芯的外表面的包层;
所述包层设有开口的凹槽,且所述凹槽的底部与所述纤芯存在距离阈值;
所述过渡金属硫化物薄膜设于凹槽内部;
所述涂覆层包裹在所述包层的外表面,所述涂覆层用于将所述过渡金属硫化物薄膜封装到所述长周期光纤光栅内;利用光纤涂覆机,对填充了WTe2薄膜的相移长周期光纤光栅进行涂覆,来完成对于可饱和吸收体的封装,经过封装以后的可饱和吸收体,WTe2薄膜封装在光纤中,与空气隔离,实现了WTe2薄膜的全光纤封装,制备成功了具有滤波特性的基于WTe2薄膜可饱和吸收体。
2.根据权利要求1所述的可饱和吸收体装置,其特征在于,所述凹槽利用高频二氧化碳激光器通过单侧边缘烧制技术对所述长周期光纤光栅加工而成。
3.根据权利要求2所述的可饱和吸收体装置,其特征在于,所述凹槽具有多个;
每个所述凹槽之间的距离为所述长周期光纤光栅的光栅周期。
4.根据权利要求3所述的可饱和吸收体装置,其特征在于,所述凹槽的宽度为45μm,所述凹槽的深度为55μm,所述光栅周期为310μm,所述光栅周期的总数为75,所述长周期光纤光栅的π相位变化在所述长周期光纤光栅的中心。
5.根据权利要求1所述的可饱和吸收体装置,其特征在于,所述长周期光纤光栅的中心波长为1030nm,所述长周期光纤光栅的光谱带宽为8nm,所述长周期光纤光栅的带通隔离度为15dB。
6.根据权利要求1所述可饱和吸收体装置,其特征在于,所述过渡金属硫化物薄膜采用液相超声法制作而成。
7.根据权利要求1所述的可饱和吸收体装置,其特征在于,所述过渡金属硫化物薄膜为液体,以逐滴添加的方式填充所述凹槽。
8.一种可饱和吸收体装置的制备方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1-7任意一项所述可饱和吸收体装置,所述制备方法包括:
当所述过渡金属硫化物薄膜填充所述凹槽直至所述过渡金属硫化物薄膜与所述包层处于同一平面时,对所述凹槽内部的所述过渡金属硫化物薄膜进行烘干;利用光纤涂覆机,对填充了WTe2薄膜的相移长周期光纤光栅进行涂覆,来完成对于可饱和吸收体的封装,经过封装以后的可饱和吸收体,WTe2薄膜封装在光纤中,与空气隔离,实现了WTe2薄膜的全光纤封装,制备成功了具有滤波特性的基于WTe2薄膜可饱和吸收体。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述对所述凹槽内部的所述过渡金属硫化物薄膜进行烘干之后,还包括:
利用光纤涂覆机对填充了所述过渡金属硫化物薄膜的长周期光纤光栅进行封装。
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