脉冲激光沉积法制备二硫化钨饱和吸收体

脉冲激光沉积法制备二硫化钨饱和吸收体可靠性高、成本低廉。制备所得二硫化钨饱和吸收体具有良好的饱和吸收特性和Q值调制能力，可用于光纤激光器中提高激光性能。

饱和吸收体（Saturable Absorber，SA）是激光谐振腔内调Q技术中使用的一种开关晶体材料。饱和吸收体对微光的吸收系数随入射光强增大而减小，当达到饱和值时对激光呈现透明，利用它这种饱和吸收特性对激光腔内的损耗（Q值）进行调制，并发射脉冲，产生的脉冲宽度在几纳秒甚至几十皮秒量级。

由于具备独特的带隙结构和可调谐带隙，二硫化钨对光具有饱和吸收特性。当厚度减至单层时，它呈现出直接能量带隙，更易与光相互作用。因此，二硫化钨可制成饱和吸收体，然后用于新型光纤激光器中提高其激光性能。

脉冲激光沉积（Pulsed Laser Deposition，PLD），也被称为脉冲激光烧蚀（Pulsed Laser Ablation，PLA），是一种利用激光对物体进行轰击，然后将轰击出来的物质沉淀在不同的衬底上，得到沉淀或者薄膜的一种手段。

二硫化钨饱和吸收体（WS₂ SA）可采用PLD法制备得到。该制备方法具有可靠性高、制备可控、成本低廉和批量制备的优点。

例如，在某一基于二硫化钨的全光纤被动调Q掺铒光纤激光器研制过程中，研究人员将WS₂均匀生长在拉锥光纤表面得到WS₂ SA，该过程采用PLD法。拉锥光纤由单模光纤（SMF-28）拉锥设备制造而成，其腰部直径为20 μm，锥腰长度为3 mm。不仅如此，他们还在WS₂ SA表面镀一层金膜以防止其被外界环境氧化，进而增强它的稳定性和抗干扰能力。二硫化钨表面金膜的厚度约为180 nm。制得的WS₂ SA具备良好的饱和吸收特性和Q值调制性能，其调制深度约为15.2％，饱和强度为2.84MW/cm²，非饱和损耗为78％。