本实用新型属于锁模激光器技术领域，具体涉及一种基于磁流体可饱和吸收体的1443nm 锁模激光器。
背景技术：
基于被动调制方式产生脉冲激光的锁模技术主要依赖于材料的可饱和吸收特性。目前商业上主要应用的是半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为饱和吸收体，结合锁模技术实现激光脉冲的产生。但是，SESAM由于制备工艺复杂、条件苛刻、成本高昂，并且可工作带宽小(不超过100nm)、典型恢复时间约为几个纳秒以及光损伤阈值较低等缺点，逐渐满足不了人们对于高性能脉冲光源的需求。
磁流体作为纳米功能材料，是由强磁性粒子、表面活性剂和基液等混合的，其中，表面活性剂将纳米级的磁性颗粒均匀分散于基液中而形成稳定的胶状液体。磁性粒子材料可以是磁铁矿(Fe3O4)、氧化钴和其他铁磁氧化物等，它能够使得基液呈磁性，磁性粒子材料决定了磁流体的磁性。表面活性剂的作用是将单个磁性颗粒的表面包裹起来，使得颗粒之间相互分开，悬浮在基液中，它的使用可以避免磁性微粒由于磁力和范德华力相互作用而团聚或沉淀，而基液一般可以选用去离子水、油、酯类和有机物等。
此外，磁流体具有很多非线性光学特性，如双光子吸收、非线性散射等。作为一种过渡金属氧化物，磁流体有着较大的三阶非线性磁化系数X，其非线性光学响应可以在很多不同领域得到应用。磁流体的恢复时间一般为1～30ps。磁流体的带隙能量可以通过纳米粒子的半径来调整，因此可以通过控制调整液体的pH值以及离子强度来改变磁流体纳米粒子的半径, 进而可以改变并控制磁流体带隙能量。由于磁流体的带隙能量能够在不同条件下改变，可认为磁流体属于半导体材料。
技术实现要素：
针对现有技术存在的上述问题，本实用新型旨在提供一种基于磁流体可饱和吸收体的 1443nm锁模激光器，具有窄脉冲宽度、高峰值功率的脉冲激光输出，且输出的脉冲激光质量更高更持续稳定。
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
一种基于磁流体可饱和吸收体的1443nm锁模激光器，由依次连接的半导体尾纤输出激光器、耦合透镜组、平面镜、激光增益介质、第一平凹镜、第二平凹镜、第三平凹镜、磁流体可饱和吸收镜组成。
更进一步地，所述半导体尾纤输出激光器发射的连续光的中心波长为808nm。
更进一步地，所述平面镜朝向所述耦合透镜组的一面镀有1443nm高反膜和808nm增透膜。
更进一步地，所述激光增益介质为Nd:YAG晶体，所述激光增益介质的朝向所述平面镜的一面镀有808nm增透膜和1443nm高反膜。
更进一步地，所述第一平凹镜和所述第三平凹镜的凹面均镀有1300～1800nm高反膜和 1064nm增透膜。
更进一步地，所述第二平凹镜在1443nm处的透过率约为2％。
更进一步地，所述磁流体可饱和吸收镜的朝向所述第三平凹镜的一面镀有1443nm高反膜。
相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
(1)本实用新型利用新型可饱和吸收体磁流体在1443nm的皮秒激光下具有良好的非线性可饱和吸收特性，使锁模器件获得窄脉冲宽度、高峰值功率的脉冲激光输出，且输出的脉冲激光质量更高更持续稳定。
(2)磁流体的带隙能量可以通过纳米粒子的半径来调整，因此可以通过控制调整液体的 pH值以及离子强度来改变磁流体纳米粒子的半径，进而可以改变并控制磁流体带隙能量。
附图说明
图1为本实用新型的基于磁流体可饱和吸收体的1443nm锁模激光器的结构示意图；
图中：1-半导体尾纤输出激光器；2-耦合透镜组；3-平面镜；4-激光增益介质；5-第一平凹镜；6-第二平凹镜；7-第三平凹镜；8-磁流体可饱和吸收镜。
具体实施方式
研究表明，相比于传统的可饱和吸收体，磁流体纳米颗粒由于其有限的尺寸以及表面效应具有大的光学非线性以及较大的弛豫时间等，使得其在脉冲激光器领域具有广泛的应用前景，将磁流体用作为锁模器件能够获得窄脉冲宽度、高峰值功率的脉冲激光。
本实用新型采用磁流体可饱和吸收体作为全固态脉冲激光器的锁模器件，利用808nm连续光经激光增益介质转换为1443nm连续光，通过磁流体可饱和吸收体输出1443nm脉冲激光，可获得窄脉冲宽度、高峰值功率的脉冲激光。
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细描述。
实施例
如图1所示，本实施例的一种基于磁流体可饱和吸收体的1443nm锁模激光器由依次连接的半导体尾纤输出激光器1、耦合透镜组2、平面镜3(朝向耦合透镜组的一面 HR@1443nm&AR@808nm；朝向激光增益介质的一面AR@1443nm)、激光增益介质4、第一平凹镜5(HR@(1300～1800nm)&AR@1064nm；R＝200mm)、第二平凹镜6(HR@1443nm； R＝1000mm)、第三平凹镜7(HR@(1300～1800nm)&AR@1064nm；R＝80mm)、磁流体可饱和吸收镜8(HR@1443nm)组成。其中，半导体尾纤输出激光器发射中心波长为808nm，最大的输出功率为20W，光纤芯径和数值孔径分别为400μm和0.22；激光增益介质采用Nd:YAG 晶体(Nd3+掺杂浓度1.0％；用铟箔包裹放在一紫铜水冷装置中；尺寸：4×5×5mm3；朝向平面镜3的一面镀有808nm增透膜和1443nm高反膜)；第二平凹镜6作为输出耦合镜，在1443nm 处的透过率约为2％；通过1:1耦合透镜组2聚焦到激光增益介质4上光斑半径为200μm；采用的磁流体可饱和吸收镜8是反射式的，镀有1443nm的高反膜；为了弥补散光，镜片折叠的角度设置在10°左右，也就是脉冲激光与反射光之间的夹角为10°。
参考图1，本实用新型全固态脉冲激光器的工作原理是：利用半导体尾纤输出激光器1 发射的808nm连续光经过激光增益介质4转化为1443nm连续光，依次经过第一平凹镜5、第二平凹镜6、第三平凹镜7反射至磁流体可饱和吸收镜8上，最终从第二平凹镜6处输出 1443nm脉冲激光，
磁流体可饱和吸收体的工作原理是：可饱和吸收体对腔内激光的吸收是随光场强度而变化的，当光强较弱时对光吸收很强，腔内损耗增大，因此光透过率很低。随着光强的增大，磁流体可饱和吸收体对光的吸收减弱，腔内损耗减小，当光强超过特定值时吸收饱和，光透过率达100％，使得光强在获得最大激光冲的同时受到最小的损耗，输出强脉冲激光。
本实用新型利用新型可饱和吸收体磁流体在1443nm的皮秒激光下具有良好的非线性可饱和吸收特性，可以用作为锁模器件从而获得窄脉冲宽度、高峰值功率的脉冲激光输出，且输出的脉冲激光质量更高更持续稳定。