CN109825021B - 一种含碲烯的聚合物薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含碲烯的聚合物薄膜，用于可饱和吸收体，包括聚合物薄膜基体以及掺杂在所述聚合物薄膜基体中的碲烯；其中碲烯具有优异的光吸收效率和饱和吸收特性，同时量子限域效应和边缘效应使得碲烯与光发生共振增强，从而对能带内的激光产生较强吸收，比常规二维材料的光吸收率大一个数量级，碲烯分布在聚合物薄膜基体中可以高效、均匀、稳定的吸收激光，且聚合物薄膜基体柔性好，提高了含碲烯的聚合物薄膜的稳定性和使用寿命，使其在可饱和吸收体及被动锁模激光器中具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及激光器技术领域，特别涉及一种含碲烯的聚合物薄膜及其制备方法和应用。
背景技术
在激光器领域，被动锁模激光器可以提供高的光束质量和能量，具有高稳定性，还具有极佳的灵活性、可设计性、系统兼容性等优点，因此，在国防、科研、工业等领域中应用广泛，具有极高的应用价值。
实现激光器被动锁模的方法主要包括使用可饱和吸收体，目前已有的可饱和吸收体的材料包括石墨烯、二硫化钼、黑磷为代表的二维材料，以及半导体可饱和吸收镜等。其中，石墨烯具有高载流子迁移率、宽波段响应、大比表面积等优点，但吸收效率比较低；二硫化钼的可调节带隙特性及在特定波长较好的吸收弥补了石墨烯的不足，但由于其较大的带隙和复杂的制备过程，限制了它的产量；黑磷适合在近红外波段工作，但对周围环境敏感，稳定性较差，无法长时间稳定工作，在潮湿等特殊环境下更是无法正常工作；半导体可饱和吸收镜工作波长范围较小，制作复杂且昂贵。为了增加这些二维材料与光的相互作用强度，人们使用了基于D-型光纤和拉锥光纤的二维材料可饱和吸收体，从而产生稳定的超短脉冲激光，但是这些结构都伴随着较大的插入损耗，不利于大能量、高功率超短脉冲的产生。
因此，亟需一种稳定性好、具备高非线性光学性能且制备方法简单的可饱和吸收体，以满足被动锁模激光器的使用需求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种含碲烯的聚合物薄膜，其中碲烯具有优异的光吸收效率和饱和吸收特性，同时量子限域效应和边缘效应使得碲烯与光发生共振增强，从而对能带内的激光产生较强吸收，比常规二维材料的光吸收率大一个数量级，碲烯分布在聚合物薄膜基体中可以高效、均匀、稳定的吸收激光，且聚合物薄膜基体柔性好，提高了含碲烯的聚合物薄膜的稳定性和使用寿命，使其在可饱和吸收体及被动锁模激光器中具有广泛的应用前景。
第一方面，本发明提供了一种含碲烯的聚合物薄膜，用于可饱和吸收体，包括聚合物薄膜基体以及掺杂在所述聚合物薄膜基体中的碲烯。
可选的，所述碲烯包括碲烯纳米片，所述碲烯纳米片的横向尺寸为6μm-10μm，厚度为30nm-80nm。进一步的，所述碲烯纳米片的横向尺寸为6μm-8μm，厚度为 30nm-50nm。
在本发明中，可以通过控制碲烯纳米片的尺寸来调节边缘效应和量子限域效应，进而得到不同能量带隙的碲烯材料，从而更好的与光发生共振增强，使得碲烯纳米片对能带内的激光产生强吸收，进一步增强光吸收率。
可选的，所述含碲烯的聚合物薄膜中所述碲烯的质量含量为0.001％-2％。进一步的，所述含碲烯的聚合物薄膜中所述碲烯的质量含量为0.005％-1％。
可选的，所述聚合物薄膜基体具有三维网状结构，所述碲烯均匀分散在所述三维网状结构中。
在本发明中，聚合物薄膜基体具有三维网状结构，碲烯均匀分散在三维网状结构中，使得含碲烯的聚合物薄膜能够对能带内产生的激光进行均匀吸收，同时，聚合物薄膜基体柔性好，在后续应用过程中不容易破碎，易转移和多次利用，并且保护碲烯免受外界机械应力和环境因素的影响，从而提高了含碲烯的聚合物薄膜的稳定性和使用寿命。
可选的，所述聚合物薄膜基体的材质包括聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯中的至少一种。
可选的，所述含碲烯的聚合物薄膜的厚度为1μm-5μm。进一步的，所述含碲烯的聚合物薄膜的厚度为2μm-3μm。
本发明第一方面提供了一种含碲烯的聚合物薄膜，其中碲烯具有优异的光吸收效率和饱和吸收特性，同时量子限域效应和边缘效应使得碲烯与光发生共振增强，从而对能带内的激光产生较强吸收，比常规二维材料的光吸收率大一个数量级，碲烯分布在聚合物薄膜基体中可以高效、均匀、稳定的吸收激光，且聚合物薄膜基体柔性好，提高了含碲烯的聚合物薄膜的稳定性和使用寿命，使其在可饱和吸收体及被动锁模激光器中具有广泛的应用前景。
第二方面，本发明提供了一种含碲烯的聚合物薄膜的制备方法，包括：
提供聚合物和碲烯分散液，将所述聚合物和所述碲烯分散液混合均匀得到混合液；
将所述混合液滴至衬底上，经20℃-50℃真空干燥在所述衬底上成膜后，进行剥离得到含碲烯的聚合物薄膜。
在本发明中，所述碲烯分散液中的溶质为碲烯。可选的，所述碲烯分散液的溶剂为水、异丙醇、乙醇或N-甲基吡咯烷酮。
可选的，所述碲烯包括碲烯纳米片，所述碲烯纳米片的横向尺寸为6μm-10μm，厚度为30nm-80nm。进一步的，所述碲烯纳米片的横向尺寸为6μm-8μm，厚度为 30nm-50nm。
可选的，所述碲烯分散液的浓度为0.2mg/mL-0.6mg/mL。进一步的，所述碲烯分散液的浓度为0.25mg/mL-0.5mg/mL。
可选的，所述聚合物与所述碲烯分散液的固液比为1mg：(2.5mL-40mL)。进一步的，所述聚合物与所述碲烯分散液的固液比为1mg：(5mL-30mL)。
可选的，所述聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯中的至少一种。
在本发明中，当所述混合液滴至所述基底上后，当所述混合液成膜后即可进行剥离。可选的，所述真空干燥的时间为0.5h-3h。
可选的，所述含碲烯的聚合物薄膜的厚度为1μm-5μm。进一步的，所述含碲烯的聚合物薄膜的厚度为2μm-3μm。
在本发明中，所述衬底可以但不限于为聚四氟乙烯。
可选的，所述剥离包括化学剥离、物理剥离和机械剥离中的至少一种。
本发明第二方面提供了一种含碲烯的聚合物薄膜的制备方法，该制备方法简单，工艺流程简短，可控性较强，能够进行规模化生产。
第三方面，本发明提供了一种可饱和吸收体，包括基底以及设置在所述基底上的可饱和吸收层，所述可饱和吸收层包括第一方面所述的含碲烯的聚合物薄膜。
可选的，所述基底为光纤端面、反射镜或透明玻璃。
本发明第三方面提供了一种可饱和吸收体，包括了含碲烯的聚合物薄膜，该可饱和吸收体具有优异的光吸收效率、可饱和吸收特性和柔性，稳定性好，在使用过程中能够高效吸收激光并且在转移、更换过程中不易发生破碎，使用寿命长。
第四方面，本发明提供了一种被动锁模激光器，包括如第三方面所述的可饱和吸收体。
可选的，所述可饱和吸收体中的所述碲烯的能量带隙与所述被动锁模激光器的工作波长相同或相近。进一步的，所述相近为所述碲烯的能量带隙与所述被动锁模激光器的工作波长的差别在±200nm以内。
可选的，所述被动锁模激光器包括全光纤激光器或全固态激光器。
进一步的，所述全光纤激光器包括沿光传播方向依次设置的泵浦源、波分复用器、增益光纤、偏振无关隔离器、偏振控制器、所述可饱和吸收体和光纤耦合器。
进一步的，所述全固态激光器包括沿光传播方向依次设置的泵浦源、输入镜、聚焦透镜、增益介质、所述可饱和吸收体和输出镜。
本发明第四方面提供的被动锁模激光器能够产生高稳定、高能量的超短脉冲，显著提高非线性光学性能和稳定性。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种含碲烯的聚合物薄膜，其中碲烯具有优异的光吸收效率和饱和吸收特性，同时量子限域效应和边缘效应使得碲烯与光发生共振增强，从而对能带内的激光产生较强吸收，比常规二维材料的光吸收率大一个数量级，碲烯分布在聚合物薄膜基体中可以高效、均匀、稳定的吸收激光，且聚合物薄膜基体柔性好，提高了含碲烯的聚合物薄膜的稳定性和使用寿命；含碲烯的聚合物薄膜制备方法简单，工艺流程简短，可控性较强，能够进行规模化生产。由含碲烯的聚合物薄膜制得的可饱和吸收体具有优异的光吸收效率和柔性，稳定性好，在使用过程中能够高效吸收激光并且在转移、更换过程中不易发生破碎，使用寿命长，且用于被动锁模激光器时能够使激光器产生高稳定、高能量的超短脉冲，显著提高激光器的非线性光学性能和稳定性。
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明一实施方式提供的含碲烯的聚合物薄膜的制备过程示意图；
图2为本发明一实施方式提供的全光纤激光器的结构示意图；
图3为本发明一实施方式提供的全光纤激光器中可饱和吸收体的分解结构示意图。
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作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。
本发明第一方面提供了一种含碲烯的聚合物薄膜，用于可饱和吸收体，包括聚合物薄膜基体以及掺杂在聚合物薄膜基体中的碲烯。
本发明实施方式中，碲烯包括碲烯纳米片，碲烯纳米片的横向尺寸为 6μm-10μm，厚度为30nm-80nm。进一步的，碲烯纳米片的横向尺寸为6μm-8μm，厚度为30nm-50nm。
在本发明中，可以通过控制碲烯纳米片的尺寸来调节边缘效应和量子限域效应，进而得到不同能量带隙的碲烯材料，从而更好的与光发生共振增强，使得碲烯纳米片对能带内的激光产生强吸收，进一步增强光吸收率。
本发明实施方式中，含碲烯的聚合物薄膜中碲烯的质量含量为0.001％-2％。进一步的，含碲烯的聚合物薄膜中碲烯的质量含量为0.005％-1％。
本发明实施方式中，聚合物薄膜基体具有三维网状结构，碲烯均匀分散在三维网状结构中。
在本发明中，聚合物薄膜基体具有三维网状结构，碲烯均匀分散在三维网状结构中，使得含碲烯的聚合物薄膜能够对能带内产生的激光进行均匀吸收，同时，聚合物薄膜基体柔性好，在后续应用过程中不容易破碎，易转移和多次利用，并且保护碲烯免受外界机械应力和环境因素的影响，从而提高了含碲烯的聚合物薄膜的稳定性和使用寿命。
本发明实施方式中，聚合物薄膜基体的材质包括聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯中的至少一种。
本发明实施方式中，含碲烯的聚合物薄膜的厚度为1μm-5μm。进一步的，含碲烯的聚合物薄膜的厚度为2μm-3μm。
当含碲烯的聚合物薄膜用于被动锁模激光器时，碲烯的能量带隙与被动锁模激光器的工作波长一致，由于量子限域效应和边缘效应，碲烯与光发生共振增强效应，对能带内的激光产生较强的吸收，光吸收率比常规二维材料的光吸收率大一个数量级。另外，碲烯具备与普通二维材料一样的可饱和吸收特性。因此，将该高质量、高光学吸收率的含碲烯的聚合物薄膜制备成可饱和吸收体应用于被动锁模激光器，可以使激光器实现被动锁模运转，产生高能量、高稳定的超短脉冲。
本发明第一方面提供了一种含碲烯的聚合物薄膜，其中碲烯具有优异的光吸收效率和饱和吸收特性，同时量子限域效应和边缘效应使得碲烯与光发生共振增强，从而对能带内的激光产生较强吸收，比常规二维材料的光吸收率大一个数量级，碲烯分布在聚合物薄膜基体中可以高效、均匀、稳定的吸收激光，且聚合物薄膜基体柔性好，提高了含碲烯的聚合物薄膜的稳定性和使用寿命，使其在可饱和吸收体及被动锁模激光器中具有广泛的应用前景。
本发明第二方面提供了一种含碲烯的聚合物薄膜的制备方法，包括：
提供聚合物和碲烯分散液，将聚合物和碲烯分散液混合均匀得到混合液；
将混合液滴至衬底上，经20℃-50℃真空干燥在衬底上成膜后，进行剥离得到含碲烯的聚合物薄膜。
本发明实施方式中，碲烯分散液与聚合物混合，经超声分散后，得到混合液。
本发明实施方式中，含碲烯的聚合物薄膜是由碲烯分散液与聚合物经过混合、均匀搅拌、溶液滴涂以及干燥形成的。
本发明实施方式中，碲烯分散液的溶质可以但不限于为碲烯纳米片。可选的，碲烯纳米片的横向尺寸为6μm-10μm，厚度为30nm-80nm。进一步的，碲烯纳米片的横向尺寸为6μm-8μm，厚度为30nm-50nm。
本发明实施方式中，碲烯分散液的溶剂为水、异丙醇、乙醇或N-甲基吡咯烷酮。
本发明实施方式中，碲烯分散液的浓度为0.2mg/mL-0.6mg/mL。进一步的，碲烯分散液的浓度为0.25mg/mL-0.5mg/mL。
本发明实施方式中，聚合物与碲烯分散液的固液比为1mg：(2.5mL-40mL)。进一步的，聚合物与碲烯分散液的固液比为1mg：(5mL-30mL)。
本发明实施方式中，聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯中的至少一种。
在本发明中，当混合液滴至衬底上后，当混合液成膜后即可进行剥离。可选的，真空干燥的时间为0.5h-3h。
本发明实施方式中，含碲烯的聚合物薄膜的厚度为1μm-5μm。进一步的，含碲烯的聚合物薄膜的厚度为2μm-3μm。
本发明实施方式中，衬底可以但不限于为聚四氟乙烯。
本发明实施方式中，剥离包括化学剥离、物理剥离和机械剥离中的至少一种。
本发明实施方式中，得到含碲烯的聚合物薄膜后，可以将含碲烯的聚合物薄膜转移至基底上，然后设置在被动锁模激光器中。可选的，基底为光纤端面、反射镜或透明玻璃。
本发明实施方式中，通过将含碲烯的聚合物薄膜裁剪成与基底端面面积大小相等，然后转移到基底上。
本发明实施方式中，将含碲烯的聚合物薄膜进行裁剪，将多个裁剪后的含碲烯的聚合物薄膜置于基底端面上，并将基底端面完全覆盖。
图1为本发明一实施方式提供的含碲烯的聚合物薄膜的制备过程示意图。从图1中可以看出，含碲烯的聚合物薄膜的制备过程包括以下步骤：第①步，将聚合物101与碲烯分散液102混合形成混合物103；第②步，将混合物103充分地均匀搅拌1h-2h后，得到混合液104；第③步，从混合液104中取混合液液滴106滴到衬底105上；第④步，真空下条件下静置烘干，形成含碲烯的聚合物薄膜107；第⑤步，将含碲烯的聚合物薄膜107与衬底105剥离并转移到基底108上。
本发明第二方面提供了一种含碲烯的聚合物薄膜的制备方法，该制备方法简单，工艺流程简短，可控性较强，能够进行规模化生产。
本发明第三方面提供了一种可饱和吸收体，包括基底以及设置在基底上的可饱和吸收层，可饱和吸收层包括第一方面的含碲烯的聚合物薄膜。
本发明实施方式中，基底为光纤端面、反射镜或透明玻璃。
本发明实施方式中，基底可以根据可饱和吸收体的应用情况进行选择。应用于不同激光器时，可采用不同的基底。
本发明第三方面提供了一种可饱和吸收体，包括了含碲烯的聚合物薄膜，该可饱和吸收体具有优异的光吸收效率、可饱和吸收特性和柔性，稳定性好，在使用过程中能够高效吸收激光并且在转移、更换过程中不易发生破碎，使用寿命长。
本发明第四方面提供了一种被动锁模激光器，包括第三方面的可饱和吸收体。
本发明实施方式中，可饱和吸收体中的碲烯的能量带隙与被动锁模激光器的工作波长相同或相近。进一步的，相近是指碲烯的能量带隙与被动锁模激光器的工作波长的差别在±200nm以内。
本发明实施方式中，被动锁模激光器包括全光纤激光器或全固态激光器。
本发明实施方式中，可饱和吸收体中的碲烯的能量带隙与被动锁模激光器的工作波长一致指的是碲烯的能量带隙对应的波长与被动锁模激光器的工作波长相同或相近。
本发明一实施方式中，被动锁模激光器为全光纤激光器，全光纤激光器包括泵浦源、波分复用器、增益光纤、偏振无关隔离器、偏振控制器、本发明第三方面提供的可饱和吸收体和光纤耦合器。
本发明一优选实施方式中，光纤耦合器为耦合比为20:80的光纤耦合器。
图2是本发明一实施方式提供的全光纤激光器的结构示意图。从图2中可以看出，本发明一实施方式提供的全光纤激光器包括泵浦源201、波分复用器202、增益光纤203、偏振无关隔离器204、偏振控制器205、可饱和吸收体206、光纤耦合器207。其中，波分复用器202、增益光纤203、偏振无关隔离器204、偏振控制器 205、可饱和吸收体206、光纤耦合器207依次用单模光纤连接成环形光纤谐振器腔结构。其中，泵浦源201与波分复用器202的泵浦端(反射端)连接，将泵浦光输入到光纤谐振器腔中，波分复用器202的公共端与增益光纤203的一端相连；增益光纤203的另一端与偏振无关隔离器204的输出端连接；偏振无关隔离器204的输入端与偏振控制器205的一段相连；偏振控制器205的另一端与可饱和吸收体206的一段相连；可饱和吸收体206的另一端与耦合比为20:80的光纤耦合器207的 80％的输出端相连，光纤耦合器207的5％输出端输出信号光；光纤耦合器207的输入端与波分复用器202的信号端相连。在全光纤激光器中，可饱和吸收体发挥可饱和吸收作用，使全光纤激光器产生超快激光脉冲输出。
本发明实施方式中，泵浦源输出的泵浦光的中心波长为980nm。
本发明实施方式中，增益光纤203为掺镱光纤、掺铋光纤、掺铒光纤、掺铥光纤或ZBLAN光纤等，具体的说，当选择不同的增益光纤时，波分复用器、光纤耦合器、偏振无关隔离器、偏振控制器、可饱和吸收体的工作波长为相应增益光纤的工作波长。具体的，增益光纤203为掺铒光纤，掺铒光纤作为激光的增益介质，长度为0.5m，群速度色散为48ps2/km。
本发明实施方式中，泵浦源、波分复用器、偏振控制器、光纤耦合器、偏振无关隔离器为业界常规选择，本发明不做特殊限定。
图3为本发明一实施方式提供的全光纤激光器中可饱和吸收体206的分解结构示意图；从图3中可以看出，可饱和吸收体206是由含碲烯的聚合物薄膜与光纤连接器组成的，具体结构如图3所示，是由第一光纤连接头301、一个光纤适配器 302、含碲烯的聚合物薄膜303、和第二光纤连接头304组装而成，其中，含碲烯的聚合物薄膜设置在光纤适配器302中并位于第一光纤连接头301和第二光纤连接头304之间，形成光纤连接头-含碲烯的聚合物薄膜-光纤连接头的三明治结构，最终形成可饱和吸收体结构。
本发明另一实施方式中，被动锁模激光器为全固态激光器，全固态激光器包括泵浦源、输入镜、聚焦透镜、增益介质、本发明第三方面提供的可饱和吸收体和输出镜。
本发明第四方面提供的被动锁模激光器，包括第三方面的可饱和吸收体，可饱和吸收体中的碲烯的能量带隙与被动锁模激光器的工作波长一致，由于量子限域效应和边缘效应，碲烯与光发生共振增强效应，对能带内的激光产生较强的吸收，可以显著提高激光器的稳定性。本发明将高质量、高光学吸收率的含碲烯的聚合物薄膜制备成可饱和吸收体，使激光器实现被动锁模运转，产生高能量、高稳定的超短脉冲。
实施例1
一种含碲烯的聚合物薄膜的可饱和吸收体制备方法
提供含碲烯纳米片溶液和聚乙烯吡咯烷酮，将1mg聚乙烯吡咯烷酮粉末和 10mL含碲烯纳米片的溶液混合，充分地均匀搅拌1h后，得到混合液；将混合液滴到聚四氟乙烯衬底上，真空条件下于40℃静置烘干2h后，在聚四氟乙烯衬底上形成含碲烯的聚合物薄膜，将含碲烯的聚合物薄膜与聚四氟乙烯衬底进行剥离，得到含碲烯的聚合物薄膜。
将制得的含碲烯的聚合物薄膜进行裁剪，剪裁所得面积与光纤端面面积大小相近，且尽量小于光纤端面面积。将裁剪后的含碲烯的聚合物薄膜放置于光纤端面上，通过光纤适配器将两个光纤连接头进行连接，完成可饱和吸收体的制备。
一种可饱和吸收体，可饱和吸收体包括一个光纤连接头、一个光纤适配器、含碲烯的聚合物薄膜和另一个光纤连接头，其中，光纤连接头的光纤端面上贴合有含碲烯的聚合物薄膜。
一种全光纤激光器，包括980nm泵浦源、波分复用器、增益光纤、偏振控制器、偏振无关隔离器、光纤耦合器和上述的可饱和吸收体。
本实施例中全光纤激光器的工作波长为1055nm。
实施例2
一种含碲烯的聚合物薄膜的可饱和吸收体制备方法
提供含碲烯纳米片溶液和聚苯乙烯，碲烯纳米片的横向尺寸为8μm，厚度为 40nm，含碲烯纳米片溶液的浓度为0.2mg/mL，将1mg聚苯乙烯和15mL含碲烯纳米片的溶液混合，充分地均匀搅拌2h后，得到混合液；将混合液滴到聚四氟乙烯衬底上，真空条件下于30℃静置烘干2.5h后，在聚四氟乙烯衬底上形成含碲烯的聚合物薄膜，将含碲烯的聚合物薄膜与聚四氟乙烯衬底进行剥离，得到含碲烯的聚合物薄膜，厚度为3μm。
将含碲烯的聚合物薄膜转移至光纤端面，通过光纤适配器将两个光纤连接头进行连接，完成可饱和吸收体的制备。
一种可饱和吸收体，可饱和吸收体包括一个光纤连接头、一个光纤适配器、含碲烯的聚合物薄膜和另一个光纤连接头，其中，光纤连接头的光纤端面上贴合有含碲烯的聚合物薄膜。
一种全光纤激光器，包括980nm泵浦源、波分复用器、增益光纤、偏振控制器、偏振无关隔离器、光纤耦合器和上述的可饱和吸收体。
本实施例中全光纤激光器的工作波长为1000nm。
实施例3
一种含碲烯的聚合物薄膜的可饱和吸收体制备方法
提供含碲烯纳米片溶液和聚甲基丙烯酸甲酯，将聚甲基丙烯酸甲酯和含碲烯纳米片的溶液混合，其中，聚甲基丙烯酸甲酯和碲烯质量比为1：15，充分地均匀搅拌后，得到混合液；将混合液滴到聚四氟乙烯衬底上，真空条件下于50℃静置烘干0.5h后，在聚四氟乙烯衬底上形成含碲烯的聚合物薄膜，将含碲烯的聚合物薄膜与聚四氟乙烯衬底进行剥离，得到含碲烯的聚合物薄膜，厚度为4μm。
将含碲烯的聚合物薄膜转移至光纤端面，通过光纤适配器将两个光纤连接头进行连接，完成可饱和吸收体的制备。
一种可饱和吸收体，可饱和吸收体包括一个光纤连接头、一个光纤适配器、含碲烯的聚合物薄膜和另一个光纤连接头，其中，光纤连接头的光纤端面上贴合有含碲烯的聚合物薄膜。
一种全固态激光器，泵浦光源、输入镜、聚焦透镜、增益介质、上述可饱和吸收体和输出镜。
本实施例中全固态激光器的工作波长为1100nm附近。
效果实施例
对比例1：采用常规的黑磷二维材料作为可饱和吸收体，制得全光纤激光器。
将实施例1和对比例1制得的全光纤激光器分别通过测量输出脉冲的射频谱进行比较，可以发现，实施例1的全光纤激光器的基频信噪比对比例1的全光纤激光器基频的信噪比大4.6dB，说明实施例1的全光纤激光器更加稳定。
综上，本发明提供的含碲烯的聚合物薄膜制备简易、稳定性好、具备高非线性光学性能和柔性特质，可以作为可饱和吸收体应用于被动锁模激光器中，提高被动锁模激光器的稳定性，更好地满足市场的实际应用。
以上所述是本发明的优选实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于被动锁模激光器的可饱和吸收体，其特征在于，包括基底以及设置在所述基底上的可饱和吸收层，所述可饱和吸收层包括含碲烯的聚合物薄膜，所述含碲烯的聚合物薄膜包括聚合物薄膜基体以及掺杂在所述聚合物薄膜基体中的碲烯，所述碲烯包括碲烯纳米片，所述碲烯纳米片的横向尺寸为6μm-10μm，厚度为30nm-80nm，所述聚合物薄膜基体具有三维网状结构，所述碲烯均匀分散在所述三维网状结构中，所述含碲烯的聚合物薄膜中所述碲烯的质量含量为0.001%-2%，
所述含碲烯的聚合物薄膜的制备方法包括：提供聚合物和碲烯分散液，将所述聚合物和所述碲烯分散液混合均匀得到混合液，所述碲烯包括碲烯纳米片；将所述混合液滴至衬底上，经20℃-50℃真空干燥在所述衬底上成膜后，进行剥离得到所述含碲烯的聚合物薄膜。
2.如权利要求1所述的可饱和吸收体，其特征在于，所述聚合物薄膜基体的材质包括聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯中的至少一种。
3.如权利要求1所述的可饱和吸收体，其特征在于，所述含碲烯的聚合物薄膜的厚度为1μm-5μm。
4.如权利要求1所述的可饱和吸收体，其特征在于，所述碲烯分散液的浓度为0.2mg/mL-0.6mg/mL，所述聚合物与所述碲烯分散液的固液比为1mg：（2.5mL-40mL）。
5.一种被动锁模激光器，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的可饱和吸收体。
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