本实用新型涉及一种基于非线性光学材料重掺杂磷化亚铜的脉冲激光器，属于激光技术领域。
背景技术：
重掺杂磷化亚铜是六边形晶体，其结晶性较好，且尺寸均匀，若将重掺杂磷化亚铜进行热处理退火，其形状会由六边形变成圆形，此时单晶体尺寸会稍微减小但依然保持均匀。经过热处理退火处理得到的圆形量子点共振吸收能力与光学非线性都会增强，同时基于圆形量子点的器件的能量会更高，脉冲会更加稳定，退火后的光调制深度会大幅度增加。重掺杂磷化亚铜与石墨烯相比的优势在于：重掺杂磷化亚铜的光学非线性会因为表面等离子体增强而增大；由于其高度的表面等离子体区域，可以将非线性器件的尺寸进行缩小；因其比较快的等离子激发响应时间，非线性光信号能够达到纳米尺度，所以重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体在激光器中比较容易被整合。此外，重掺杂磷化亚铜材料还具有制备简易、价格低廉、应用范围广、工作性能好等特性，因此重掺杂磷化亚铜作为在中红外波段的可饱和吸收体是比较合适的，在超快脉冲产生领域甚至光通讯器件领域也将得到广泛运用。
技术实现要素：
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于非线性光学材料重掺杂磷化亚铜的脉冲激光器。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种基于非线性光学材料重掺杂磷化亚铜的脉冲激光器，包括依次连接的半导体激光器、耦合透镜组、Nd:YVO4晶体、第一平面镜、第二平面镜、第三平面镜、第一平凹镜、非线性光学晶体、重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体、第二平凹镜、输出镜；第一平凹镜的凹面朝向非线性光学晶体的输入端，第二平凹镜的凹面朝向重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体的输出端。
进一步地，所述半导体激光器发射的连续光波长为808nm。
进一步地，所述非线性光学晶体为PPLN晶体。
进一步地，所述第三平面镜向第二平面镜方向倾斜，倾斜角度为10°。
进一步地，所述Nd:YVO4晶体朝向耦合透镜组的一面镀有808nm增透膜和1064nm高反膜；Nd:YVO4晶体朝向第一平面镜的一面镀有1064nm增透膜。
进一步地，所述第一平面镜朝向Nd:YVO4晶体的一面镀有1064nm高透膜。
进一步地，所述第二平面镜朝向第一平面镜的一面镀有1064nm增透膜，朝向第三平面镜的一面镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜。
进一步地，所述第三平面镜朝向第二平面镜的一面镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜。
进一步地，所述第一平凹镜的凹面镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜；第二平凹镜的凹面镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜。
进一步地，所述输出镜朝向第二平凹镜的一面镀有1478nm高反膜和3800nm高透膜。
有益效果：本实用新型提供的基于非线性光学材料重掺杂磷化亚铜的脉冲激光器，利用重掺杂磷化亚铜作为可饱和吸收体，重掺杂磷化亚铜的调制深度高，在中红外波段具有显著的可饱和吸收特性，输出皮秒/飞秒量级的脉冲激光；磷化亚铜的尺寸可控制，其表面等离子吸收峰能够将整个光通讯光谱范围进行覆盖；重掺杂磷化亚铜的光学非线性会因为表面等离子体增强而增大；由于其高度的表面等离子体区域，可以将非线性器件的尺寸进行缩小；因其比较快的等离子激发响应时间，非线性光信号能够达到纳米尺度，所以重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体在激光器中比较容易被整合。此外，重掺杂磷化亚铜的自由载流子密度相对较低，要改变其自由载流子密度只需改变元素间的掺杂浓度即可。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示，一种基于非线性光学材料重掺杂磷化亚铜的脉冲激光器，包括依次连接的半导体激光器1、耦合透镜组2、Nd:YVO4晶体3、第一平面镜4、第二平面镜5、第三平面镜6、第一平凹镜7、非线性光学晶体8、重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体9、第二平凹镜10、输出镜11；第一平凹镜7的凹面朝向非线性光学晶体8的输入端，第二平凹镜10的凹面朝向重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体9的输出端。
所述半导体激光器1最大输出功率为30W、输出的连续光波长为808nm，光纤芯径400μm，数值孔径0.22；所述非线性光学晶体9为周期极化铌酸锂PPLN晶体；所述第三平面镜6向第二平面镜5方向倾斜，倾斜角度为10°。
所述Nd:YVO4晶体3朝向耦合透镜组2的一面镀有808nm增透膜和1064nm高反膜；Nd:YVO4晶体3朝向第一平面镜4的一面镀有1064nm增透膜；Nd:YVO4晶体3的尺寸为3*3*5mm3。
所述第一平面镜4朝向Nd:YVO4晶体3的一面镀有1064nm高透膜；所述第二平面镜5朝向第一平面镜4的一面镀有1064nm增透膜，朝向第三平面镜6的一面镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜；所述第三平面镜6朝向第二平面镜的一面依次镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜。
所述第一平凹镜7的凹面镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜，第一平凹镜7的凹面半径为500mm；第二平凹镜10的凹面镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜，第二平凹镜10的凹面半径为200mm。
所述输出镜11朝向第二平凹镜10的一面镀有1478nm高反膜和3800nm高透膜。
重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体的工作原理：可饱和吸收体吸收光的强度与入射光强度呈非线性关系，属于非线性吸收介质。当腔内激光强度较弱时，可饱和吸收体吸收光的强度较大，此时就会产生较大损耗导致透光较少；当腔内激光强度开始增大时，可饱和吸收体吸收光的强度开始降低，降低到适当程度时，可饱和吸收体会被漂白，此时的损耗已经降低到可以忽略不计的程度且能在激光介质中得到增益。因此一些小脉冲全都被抑制，腔内只会有一个高强度脉冲震荡，这时就能得到较强的被动锁模脉冲。
本实用新型的工作过程如下：通过带尾纤输出的半导体激光器1发射808nm连续光，经耦合透镜组2聚焦后经过Nd:YVO4晶体3、第一平面镜4、第二平面镜5，再由第三平面镜6反射输出1064nm连续光，经过第一平凹镜7反射以及PPLN晶体8折射后进入重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体9，后再经过第二平凹镜10反射射向输出镜11，由输出镜11输出3800nm波段的中红外脉冲激光。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。