一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長(zhǎng)光纖激光器的制造方法
【專利摘要】一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長(zhǎng)光纖激光器，它由多模泵浦二極管模塊組發(fā)射808nm泵浦光，經(jīng)耦合器耦合到雙端輸出傳輸光纖中，雙端輸出，左路，泵浦光經(jīng)左光纖耦合器，泵浦輻射1064nm光子，在左光纖諧振腔內(nèi)放大，輸出1064nm激光雙端輸出，經(jīng)KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長(zhǎng)532nm，另一端經(jīng)2擴(kuò)束鏡、輸出鏡直接輸出1064nm激光，形成532nm與1064nm激光，右路，泵浦光經(jīng)808nm輸出鏡，直接輸出808nm激光，由此，右左路三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長(zhǎng)激光。
【專利說(shuō)明】—種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長(zhǎng)光纖激光器
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:屬于激光器及應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)背景:
[0002]532nm與1064nm與808nmm波長(zhǎng)激光，是用于風(fēng)速儀用光譜檢測(cè)、激光源、物化分析等應(yīng)用的激光，它可作為風(fēng)速儀用光纖傳感器的分析檢測(cè)等應(yīng)用光源，它還用于風(fēng)速儀用光通訊等激光與光電子領(lǐng)域；光纖激光器作為第三代激光技術(shù)的代表，具有玻璃光纖制造成本低與光纖的可饒性、玻璃材料具有極低的體積面積比，散熱快、損耗低與轉(zhuǎn)換效率較高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
[0003]532nm與1064nm與808nm波長(zhǎng)激光，是用于風(fēng)速儀用光譜檢測(cè)、激光源、物化分析等應(yīng)用的激光，它可作為風(fēng)速儀用光纖傳感器的分析檢測(cè)等應(yīng)用光源，它還用于風(fēng)速儀用光通訊等激光與光電子領(lǐng)域；光纖激光器作為第三代激光技術(shù)的代表，具有玻璃光纖制造成本低與光纖的可饒性、玻璃材料具有極低的體積面積比，散熱快、損耗低與轉(zhuǎn)換效率較高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0004]一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長(zhǎng)光纖激光器方法與裝置，它由多模泵浦二極管模塊組發(fā)射808nm泵浦光,經(jīng)I禹合器I禹合到雙端輸出傳輸光纖中，雙端輸出，左路，泵浦光經(jīng)左光纖I禹合器，泵浦福射1064nm光子,在左光纖諧振腔內(nèi)放大,輸出1064nm激光雙端輸出，經(jīng)KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長(zhǎng)532nm，另一端經(jīng)2擴(kuò)束鏡、輸出鏡直接輸出1064nm激光，形成532nm與1064nm激光，右路，泵浦光經(jīng)808nm輸出鏡，直接輸出808nm激光，由此，右左路三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長(zhǎng)激光。
[0005]本實(shí)用新型方案一、一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長(zhǎng)光纖激光器方法與裝置。
[0006]它由二極管模塊組發(fā)射808nm泵浦光，經(jīng)光纖耦合器耦合到雙端輸出單層808nm泵浦光傳輸光纖中，雙端輸出單層808nm傳輸光纖從它的右左兩端輸出。
[0007]左路，808nm泵浦光，經(jīng)光纖耦合器耦合到雙包層Nd3+:YAG單晶光纖的內(nèi)外包層之間，內(nèi)包層采用橢圓形結(jié)構(gòu)，外包層采用圓形結(jié)構(gòu)，雙端輸出，泵浦光在內(nèi)包層和外包層之間來(lái)回反射，多次穿過單模纖芯被其吸收，單模纖芯Nd3+:離子吸能發(fā)生能級(jí)躍遷，輻射1064nm光子,它在由右光纖輸出端與左光纖輸出端構(gòu)成的激光諧振腔內(nèi)振蕩放大，形成1064nm激光雙端輸出，一端進(jìn)入左KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長(zhǎng)532nm，光纖輸出端與輸出鏡組成倍頻腔，經(jīng)左輸出鏡輸出，再經(jīng)左I擴(kuò)束鏡與左I聚焦鏡輸出532nm激光，另一端進(jìn)入左2擴(kuò)束鏡，輸出鏡，左2聚焦鏡輸出1064nm激光，形成左I輸出532nm激光，左2輸出1064nm 激光。
[0008]右路，808nm泵浦光，經(jīng)808nm輸出鏡輸出經(jīng)右擴(kuò)束鏡與右聚焦鏡輸出808nm激光。
[0009]由此，右路輸出808nm激光與左路輸出532nm、1064nm激光，形成三端三波長(zhǎng)輸出。[0010]本實(shí)用新型方案二、光纖設(shè)置方案。
[0011]泵浦光纖:米用雙端輸出單層808nm泵浦光傳輸光纖,光纖設(shè)計(jì)為圓環(huán)形,其中間端設(shè)置耦合器，兩端輸出。
[0012]左路光纖，采用雙包層Nd3+:YAG單晶光纖，其玻璃基質(zhì)分裂形成的非均勻展寬造成吸收帶較寬，即玻璃光纖對(duì)入射泵浦光的晶體相位匹配范圍寬，采用雙包層光纖的包層泵浦技術(shù)，雙包層光纖由四個(gè)層次組成:①光纖芯內(nèi)包層外包層保護(hù)層，采用包層泵浦技術(shù)如下，采用一組多模泵浦二極管模塊組發(fā)出泵浦光，經(jīng)光纖耦合器是耦合到內(nèi)包層與外包層之間，內(nèi)包層采用橢圓形結(jié)構(gòu)，外包層采用圓形結(jié)構(gòu)，泵浦光在內(nèi)包層和外包層之間來(lái)回反射，多次穿過單模纖芯被其吸收，單模纖芯Nd3+:離子吸能發(fā)生能級(jí)躍遷，輻射1064nm光子，雙端輸出，左I光纖輸出端鍍對(duì)1064nm波長(zhǎng)光T=5%反射率膜，光纖輸出端鍍對(duì)1064nm波長(zhǎng)光T=6%的反射率膜，光纖兩端形成諧振腔，光纖設(shè)計(jì)為圓環(huán)形，其中間端設(shè)置耦合器。
[0013]右路，右路，808nm泵浦光，經(jīng)808nm輸出鏡輸出經(jīng)右擴(kuò)束鏡與右聚焦鏡輸出808nm激光。
[0014]本實(shí)用新型方案三、鍍膜方案設(shè)置。
[0015]泵浦光纖:鍍808nm高透射率膜。
[0016]左I路光纖:光纖輸出端:鍍對(duì)1064nm波長(zhǎng)光T=6%的反射率膜，鍍對(duì)532nm波長(zhǎng)
光高反射率膜。
[0017]左I路輸出鏡片，鍍532nm波長(zhǎng)光的增透膜，鍍對(duì)1064nm波長(zhǎng)光高反射率膜。
[0018]左I路倍頻激光KTP晶體，兩端鍍532nm波長(zhǎng)光的增透膜。
[0019]左2路光纖輸出端鍍對(duì)1064nm波長(zhǎng)光T=5%反射率膜。
[0020]左2路輸出鏡片，鍍對(duì)532nm波長(zhǎng)光高反射率膜。
[0021]右路光纖:光纖輸入端鍍對(duì)808nm波長(zhǎng)光高反射率膜,光纖輸出端鍍對(duì)808nm波長(zhǎng)光T=6%的反射率膜。
[0022]右路輸出鏡片，鍍對(duì)808nm波長(zhǎng)光高透射率膜。
[0023]本實(shí)用新型方案四、應(yīng)用方案。
[0024]右左兩端輸出激光，實(shí)施互為基準(zhǔn)、互為信號(hào)光、互為種子光，同時(shí)輸出，避免干涉O
[0025]本實(shí)用新型的核心內(nèi)容:
[0026]1.設(shè)置半導(dǎo)體模塊，由半導(dǎo)體模塊電源供電，輸出808nm波長(zhǎng)泵浦光，在半導(dǎo)體模塊上設(shè)置耦合器，耦合器之上設(shè)置泵浦光纖，由耦合器將808nm波長(zhǎng)泵浦光耦合進(jìn)入泵浦光纖，設(shè)置泵浦光纖為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，即泵浦光纖同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，設(shè)置由泵浦光纖右輸出端鏡與泵浦光纖左輸出端鏡構(gòu)成雙側(cè)808nm激光輸出，在泵浦光纖雙側(cè)輸出端鏡之上，分別設(shè)置808nm輸出鏡與1319nm光纖。。
[0027]右路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，依次設(shè)置:808nm擴(kuò)束鏡、808nm輸出鏡、808nm聚焦鏡，808nm激光經(jīng)擴(kuò)束鏡與聚焦鏡輸出。
[0028]左路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設(shè)置左耦合器，在左耦合器之上設(shè)置1064nm波長(zhǎng)的光纖，1064nm波長(zhǎng)的光纖設(shè)置為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，由左耦合器率禹合連接1064nm波長(zhǎng)的光纖,泵浦光808nm激光經(jīng)左稱合器進(jìn)入1064nm波長(zhǎng)光纖,設(shè)置1064nm波長(zhǎng)的光纖的右輸出端鏡與左輸出端鏡為:發(fā)生波長(zhǎng)1064nm紅外光的光纖諧振腔，即形成1064nm紅外光輸出，1064nm光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置:倍頻532nm激光KTP晶體、532nm輸出鏡、532nm擴(kuò)束鏡擴(kuò)束與532nm聚焦鏡，1064nm波長(zhǎng)經(jīng)倍頻532nm激光KTP晶體，倍頻輸出532nm激光，經(jīng)擴(kuò)束鏡擴(kuò)束與聚焦鏡輸出532nm激光，1064nm光纖的右端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置:1064nm擴(kuò)束鏡、1064nm輸出鏡、1064nm聚焦鏡.[0029]右左三路形成532nm、808nm與1064nm激光三波長(zhǎng)激光輸出，亦即形成532nm、808nm與1064nm激光三波長(zhǎng)光纖激光器。
[0030]2.米用雙包層光纖作為泵浦光纖用,泵浦光纖輸出端鏡鍍808nm波長(zhǎng)光高透射率膜。
[0031]3.設(shè)置1064nm波長(zhǎng)的光纖，1064nm波長(zhǎng)的光纖輸入端鏡,鍍808nm波長(zhǎng)光高透射率膜，鍍1064nm紅外光光高透射率膜。
[0032]倍頻532nm激光KTP晶體，兩側(cè)鍍532nm高透射率膜。
[0033]532nm輸出鏡，鍍1064nm高反射率膜，鍍532nm高透射率膜。
[0034]4.右左三路形成532nm、808nm與1064nm激光三波長(zhǎng)激光輸出，它們可以互為基準(zhǔn)，可以交叉為信號(hào)源，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)，避免發(fā)生干涉。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0035]附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖，下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】一下工作過程。
[0036]附圖其中為:1、半導(dǎo)體模塊，2、|禹合器,3、泵浦光纖,4、泵浦光纖右輸出端鏡,5、808nm擴(kuò)束鏡，6、808nm輸出鏡，7、808nm聚焦鏡，8、808nm激光輸出，9、1064nm擴(kuò)束鏡，10、1064nm聚焦鏡，11、1064nm激光輸出，12、1064nm輸出鏡，13、1064nm波長(zhǎng)光纖右輸出端鏡，14、532nm激光輸出，15、532nm聚焦鏡，16、32nm輸出鏡，17、532nm擴(kuò)束鏡，18、倍頻532激光KTP晶體，19、1064nm波長(zhǎng)光纖左輸出端鏡，20、1064nm波長(zhǎng)光纖，21、左耦合器，22、泵浦光纖左輸出端鏡，23、風(fēng)扇，24、半導(dǎo)體模塊電源,25、光學(xué)軌道及光機(jī)具。
【具體實(shí)施方式】:
[0037]設(shè)置半導(dǎo)體模塊1，由半導(dǎo)體模塊電源24供電，輸出808nm波長(zhǎng)泵浦光，在半導(dǎo)體模塊I上設(shè)置耦合器2，耦合器2之上設(shè)置泵浦光纖3，由耦合器2將808nm波長(zhǎng)泵浦光耦合進(jìn)入泵浦光纖3，設(shè)置泵浦光纖3為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，即泵浦光纖雙側(cè)同向輸出端鏡結(jié)構(gòu)，設(shè)置由泵浦光纖3右輸出端鏡24與泵浦光纖左輸出端4鏡構(gòu)成雙側(cè)808nm激光輸出，在泵浦光纖同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)之上，分別設(shè)置808nm輸出鏡6與1064nm 光纖 20。
[0038]右路，在泵浦光纖右輸出端鏡4之上，設(shè)置依次設(shè)置:808nm擴(kuò)束鏡5、、808nm輸出鏡6與808nm聚焦鏡7，808nm紅外光經(jīng)擴(kuò)束鏡擴(kuò)束與聚焦鏡輸出808nm激光輸出8。
[0039]左路，在泵浦光纖左輸出端鏡之上，設(shè)置左耦合器，在左耦合器之上設(shè)置1064nm波長(zhǎng)的光纖，1064nm波長(zhǎng)的光纖設(shè)置為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，由左耦合器率禹合連接1064nm波長(zhǎng)的光纖,泵浦光808nm激光經(jīng)左稱合器進(jìn)入1064nm波長(zhǎng)光纖,設(shè)置1064nm波長(zhǎng)的光纖的右輸出端鏡19與左輸出端鏡13為:發(fā)生波長(zhǎng)1064nm紅外光的光纖諧振腔，即形成1064nm紅外光輸出，1064nm光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置:倍頻532nm激光KTP晶體18、532nm擴(kuò)束鏡17、532nm輸出鏡16與532nm聚焦鏡15，1064nm波長(zhǎng)經(jīng)倍頻532nm激光KTP晶體18，倍頻輸出532nm激光，經(jīng)擴(kuò)束鏡擴(kuò)束與聚焦鏡輸出532nm激光14，1064nm光纖的右端輸出端鏡13的上邊依次設(shè)置:1064nm擴(kuò)束鏡9、1064nm輸出鏡12、1064nm聚焦鏡10，輸出1064nm激光11。
[0040]右左三路形成532nm、1064nm與808nm激光三波長(zhǎng)激光輸出，亦即形成532nm、1064nm與808nm激光二波長(zhǎng)光纖激光器。
[0041]除二極管模塊組電源外，上述全部器件均裝置在光學(xué)軌道及光機(jī)具25上，由風(fēng)扇23實(shí)施風(fēng)冷,組成輸出532nm、1064nm與808nm激光三波長(zhǎng)光纖激光器。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長(zhǎng)光纖激光器，其特征為:設(shè)置半導(dǎo)體模塊，由半導(dǎo)體模塊電源供電，輸出808nm波長(zhǎng)泵浦光，在半導(dǎo)體模塊上設(shè)置耦合器，耦合器之上設(shè)置泵浦光纖，由耦合器將808nm波長(zhǎng)泵浦光耦合進(jìn)入泵浦光纖，設(shè)置泵浦光纖為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，即泵浦光纖同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，設(shè)置由泵浦光纖右輸出端鏡與泵浦光纖左輸出端鏡構(gòu)成雙側(cè)808nm激光輸出，在泵浦光纖雙側(cè)輸出端鏡之上，分別設(shè)置808光纖與1064光纖；右路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，依次設(shè)置:808nm擴(kuò)束鏡、808nm輸出鏡、808nm聚焦鏡，808nm激光經(jīng)擴(kuò)束鏡與聚焦鏡輸出；左路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設(shè)置左稱合器，在左稱合器之上設(shè)置1064nm波長(zhǎng)的光纖，1064nm波長(zhǎng)的光纖設(shè)置為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，由左耦合器耦合連接1064nm波長(zhǎng)的光纖，泵浦光808nm激光經(jīng)左稱合器進(jìn)入1064nm波長(zhǎng)光纖,設(shè)置1064nm波長(zhǎng)的光纖的右輸出端鏡與左輸出端鏡為:發(fā)生波長(zhǎng)1064nm紅外光的光纖諧振腔，即形成1064nm紅外光輸出，1064nm光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置:倍頻532nm激光KTP晶體、532nm輸出鏡、532nm擴(kuò)束鏡擴(kuò)束與532nm聚焦鏡，1064nm波長(zhǎng)經(jīng)倍頻532nm激光KTP晶體，倍頻輸出532nm激光，經(jīng)擴(kuò)束鏡擴(kuò)束與聚焦鏡輸出532nm激光，1064nm光纖的右端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置:1064nm擴(kuò)束鏡、1064nm輸出鏡、1064nm聚焦鏡；右左三路形成532nm、808nm與1064nm激光三波長(zhǎng)激光輸出，亦即形成532nm、808nm與1064nm激光三波長(zhǎng)光纖激光器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長(zhǎng)光纖激光器，其特征為:采用雙包層光纖作為泵浦光纖用，泵浦光纖輸出端鏡鍍808nm波長(zhǎng)光高透射率膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長(zhǎng)光纖激光器，其特征為:設(shè)置1064nm波長(zhǎng)的光纖，1064nm波長(zhǎng)的光纖輸入端鏡,鍍808nm波長(zhǎng)光高透射率膜，鍍1064nm紅外光光高透射率膜，倍頻532nm激光KTP晶體，兩側(cè)鍍532nm高透射率膜，532nm輸出鏡，鍍1064nm高反射率膜，鍍532nm高透射率膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長(zhǎng)光纖激光器，其特征為:右左三路形成532nm、808nm與1064nm激光三波長(zhǎng)激光輸出。
【文檔編號(hào)】H01S3/108GK203760834SQ201320659822
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】王濤, 王天澤, 李玉翔, 王茁, 宋慶輝, 高海濤 申請(qǐng)人:無(wú)錫津天陽(yáng)激光電子有限公司