本申请涉及激光，尤其涉及一种基于tite2可饱和吸收体的光纤激光器及其制备方法。
背景技术：
1、随着技术的发展，光纤激光器能够产生峰值功率高、脉宽宽度窄、光谱宽的超短脉冲。尤其是高重复频率超短脉冲光纤激光已广泛应用于光频梳、光通信、激光测距、高速光取样、非线性光学生物成像等领域。
2、目前，获得高重频脉冲的方法主要有以下三种：主动锁模、超短腔锁模和被动谐波锁模。其中，主动锁模需要高频信号发生器或其它谐振腔外附加设备，增加了系统成本和结构复杂性；超短腔锁模虽然也可以获得高重频脉冲，但是受限于腔体的物理长度，很难进一步提高重复率。相比之下，被动谐波锁模被认为是更简单有效的产生高重频脉冲方法之一。另一方面，被动谐波锁模是光纤激光器中产生超短脉冲的主要技术之一。这种技术是在激光谐振腔中加入可饱和吸收体，利用其非线性吸收特性实现超短脉冲。因此，被动锁模技术的核心是寻找稳定可靠的可饱和吸收体。
3、当前可饱和吸收体多为半导体可饱和吸收镜，但受限于昂贵的造价、复杂的制造工艺和窄的工作带宽，半导体可饱和吸收镜的深入应用受到了很大的限制。因此，研究人员致力于寻找性能优越的材料，以满足脉冲激光应用的需求。为了满足这一需求，人们对石墨烯、碳纳米管、黑磷和拓扑绝缘体等新型材料进行了广泛的研究。然而每种材料都具有一些固有的局限性。例如，石墨烯光吸收能力相对较差。碳纳米管的结构在一定程度上散射光，导致插入损耗增加。黑磷稳定性较差，容易在空气中氧化。现有的可饱和吸收体制备的激光器输出脉冲宽度大、稳定性低、脉冲能量小和重复性差，无法满足高重频谐波锁模光纤激光器、被动调q光纤激光器以及被动孤子锁模光纤激光器方面的生产应用。
技术实现思路
1、本申请提供一种基于tite2可饱和吸收体的光纤激光器及其制备方法，以解决现有的光纤激光器输出脉冲宽度大、稳定性低、脉冲能量小和重复性差的问题。
2、第一方面，本申请提供一种基于tite2可饱和吸收体的光纤激光器，所述光纤激光器包括tite2可饱和吸收体，所述tite2可饱和吸收体包括tite2-pva薄膜和/或tite2-侧抛打磨光纤；
3、所述光纤激光器还包括通过光纤熔接的方式依次连接的泵浦源、光纤波分复用器、掺铒增益光纤、光纤耦合器、偏振无关隔离器、偏振控制器、输出耦合器和单模光纤；
4、所述tite2可饱和吸收体连接所述单模光纤和所述光纤波分复用器，所述光纤波分复用器、掺铒增益光纤、光纤耦合器、偏振无关隔离器、偏振控制器、输出耦合器、单模光纤和tite2可饱和吸收体组成闭环腔激光器；
5、其中，所述光纤激光器为超快孤子锁模光纤激光器、被动调q光纤激光器和高重频谐波锁模光纤激光器中的一种。
6、在部分可能的实现方式中，在所述光纤激光器为超快孤子锁模光纤激光器时，获得的脉冲宽度和信噪比分别为788fs和70db。
7、在部分可能的实现方式中，在所述光纤激光器为被动调q光纤激光器时，最大输出功率、单脉冲能量和信噪比分别为14.2mw、212.9nj和70db。
8、在部分可能的实现方式中，在所述光纤激光器为高重频谐波锁模光纤激光器时，所述光纤激光器的重复频率为1.181ghz，对应189阶的谐波锁模操作；所述光纤激光器的信噪比和最大输出功率分别为45db和20mw。
9、在部分可能的实现方式中，所述tite2可饱和吸收体的侧抛打磨光纤长度为10～20mm、侧抛打磨光纤深度为50～60μm。
10、第二方面，本申请提供一种基于tite2可饱和吸收体的光纤激光器的制备方法，用于制备第一方面的所述光纤激光器，所述制备方法包括：
11、制备tite2可饱和吸收体；所述tite2可饱和吸收体包括tite2-pva薄膜和/或tite2-侧抛打磨光纤；
12、将所述tite2可饱和吸收体熔接至光纤激光器的谐振腔内，或者，将所述tite2可饱和吸收体转移至光纤激光器跳线接头。
13、在部分可能的实现方式中，所述tite2可饱和吸收体的制备方法包括：
14、制备tite2纳米材料；
15、制备聚乙烯醇胶体；
16、将所述tite2纳米材料与聚乙烯醇胶体混合后得到混合液；
17、将所述混合液滴在基板上，得到tite2可饱和吸收体。
18、在部分可能的实现方式中，所述tite2可饱和吸收体的制备方法包括：
19、制备tite2纳米材料；
20、将tite2纳米材料与聚乙烯醇混合并依次进行超声波处理和离心处理，得到离心液；
21、取出离心液并制备成tite2聚乙烯醇分散液；
22、将所述tite2聚乙烯醇分散液滴在侧抛打磨光纤的束腰区，并于侧抛打磨光纤的一端通入连续激光，制得由tite2沉积于侧抛打磨光纤上的可饱和吸收体。
23、在部分可能的实现方式中，所述tite2纳米材料的制备方法为：
24、将质量比为1:1的tite2与异丙醇混合得到混合液；
25、将所述混合液超声波处理，并离心得到tite2纳米材料。
26、在部分可能的实现方式中，所述侧抛打磨光纤的一端通入连续激光，在光泳力作用下，所述tite2沉积到侧抛打磨光纤束腰表面，得到tite2沉积于侧抛打磨光纤上的可饱和吸收体；所述可饱和吸收体在通信波段的插入损耗小于或等于3db。
27、由以上内容可知，本申请提供一种基于tite2可饱和吸收体的光纤激光器及其制备方法。所述光纤激光器包括tite2可饱和吸收体，所述tite2可饱和吸收体包括tite2-pva薄膜和/或tite2-侧抛打磨光纤；所述光纤激光器还包括通过光纤熔接的方式依次连接的泵浦源、光纤波分复用器、掺铒增益光纤、光纤耦合器、偏振无关隔离器、偏振控制器、输出耦合器和单模光纤；所述tite2可饱和吸收体连接所述单模光纤和所述光纤波分复用器，所述光纤波分复用器、掺铒增益光纤、光纤耦合器、偏振无关隔离器、偏振控制器、输出耦合器、单模光纤和tite2可饱和吸收体组成闭环腔激光器；其中，所述光纤激光器为超快孤子锁模光纤激光器、被动调q光纤激光器和高重频谐波锁模光纤激光器中的一种。本申请以tite2-pva薄膜和tite2-侧抛打磨光纤作为光纤激光器中的可饱和吸收体，克服了基于传统纳米材料作为可饱和吸器件抗损伤阈值低、调制深度低、脉冲宽度窄、稳定性差、非线性吸收系数低等问题；本申请提出的基于tite2可饱和吸收体的光纤激光器解决现有的光纤激光器输出脉冲宽度大、稳定性低、脉冲能量小和重复性差的问题。
1.一种基于tite2可饱和吸收体的光纤激光器，其特征在于，所述光纤激光器包括tite2可饱和吸收体，所述tite2可饱和吸收体包括tite2-pva薄膜和/或tite2-侧抛打磨光纤；
2.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，在所述光纤激光器为超快孤子锁模光纤激光器时，获得的脉冲宽度和信噪比分别为788fs和70db。
3.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，在所述光纤激光器为被动调q光纤激光器时，最大输出功率、单脉冲能量和信噪比分别为14.2mw、212.9nj和70db。
4.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，在所述光纤激光器为高重频谐波锁模光纤激光器时，所述光纤激光器的重复频率为1.181ghz，对应189阶的谐波锁模操作；所述光纤激光器的信噪比和最大输出功率分别为45db和20mw。
5.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述tite2可饱和吸收体的侧抛打磨光纤长度为10～20mm、侧抛打磨光纤深度为50～60μm。
6.一种基于tite2可饱和吸收体的光纤激光器的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-5任一项所述的光纤激光器，所述制备方法包括：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述tite2可饱和吸收体的制备方法包括：
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述tite2可饱和吸收体的制备方法包括：
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述tite2纳米材料的制备方法为：
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述侧抛打磨光纤的一端通入连续激光，在光泳力作用下，所述tite2沉积到侧抛打磨光纤束腰表面，得到tite2沉积于侧抛打磨光纤上的可饱和吸收体；所述可饱和吸收体在通信波段的插入损耗小于或等于3db。
