技術(shù)背景:
2172nm、1064nm雙波長激光,是用于物聯(lián)網(wǎng)用光譜檢測、激光源、物化分析等應(yīng)用的激光,它可作為物聯(lián)網(wǎng)用光纖傳2172nm、1064nm雙波長感器的分析檢測等應(yīng)用光源,它還用于物聯(lián)網(wǎng)用光通訊等激光與光電子領(lǐng)域。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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一種物聯(lián)網(wǎng)用2172nm、1064nm雙波長光纖輸出激光器,設(shè)置2172nm四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,在1064nm激光輸出光纖尾段設(shè)置1064nm分束光纖圈,分束一路1064nm激光輸出,信號光2172nm、閑頻光808nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm進入2172nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,發(fā)生四波混頻效應(yīng),產(chǎn)生信號光2172nm輸出,最后輸出2172nm、1064nm雙波長光纖激光輸出。
方案一、2172nm四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔的結(jié)構(gòu)。
設(shè)置信號光2172nm、閑頻光808nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm發(fā)生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔的結(jié)構(gòu),從其輸入端依次設(shè)置三波長輸入鏡、2172nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體、2172nm輸出鏡、2172nm聚焦耦合輸出鏡,2172nm聚焦耦合輸出鏡耦合接入2172nm輸出光纖。
方案二、分別設(shè)置808nm、1064nm、1319nm激光分束光纖圈
在1064nm激光輸出光纖尾段設(shè)置1064nm分束光纖圈,分束一路1064nm激光輸出。
方案三、設(shè)置808nm增益激光諧振腔
設(shè)置808nm增益激光諧振腔,從其輸入端起依次設(shè)置:三級光纖輸入鏡、808nm增益激光晶體、增益激光輸入鏡、808nm增益激光晶體、808nm輸出鏡、與輸出端的808nm聚焦耦合輸出鏡,由此構(gòu)成808nm增益激光諧振腔.
方案四、設(shè)置1319nm激光諧振腔
設(shè)置1319nm激光諧振腔,從其輸入端起依次設(shè)置:二級輸入鏡、1319nm基頻激光晶體、1319nm增益激光晶體、1319nm輸出鏡與輸出端的1319nm聚焦耦合輸出鏡,由此構(gòu)成1319nm激光諧振腔。
方案五、設(shè)置1064nm諧振腔
設(shè)置1064nm諧振腔,設(shè)置1064nm諧振腔,從其輸入端起依次設(shè)置:一級輸入鏡、1064nm激光晶體、1064nm輸出鏡11與輸出端的1064nm聚焦耦合輸出鏡,由此構(gòu)成1064nm諧振腔。
方案六、設(shè)置三級光纖結(jié)構(gòu)
設(shè)置三級光纖結(jié)構(gòu),三級光纖結(jié)構(gòu)由一級光纖圈、二級光纖圈與三級光纖圈連接一體而成,一級光纖圈通過808nm泵浦耦合器連接在半導(dǎo)體模塊上,半導(dǎo)體模塊由半導(dǎo)體模塊電源供電,上述全部光學(xué)元件都安裝在光學(xué)軌道及光機具上,在光學(xué)軌道及光機具上設(shè)置風扇3。
本發(fā)明的核心內(nèi)容:
一種物聯(lián)網(wǎng)用2172nm、1064nm雙波長光纖輸出激光器,在1064nm激光輸出光纖尾段設(shè)置1064nm分束光纖圈,分束一路1064nm激光輸出,設(shè)置信號光2172nm、閑頻光808nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm發(fā)生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔的結(jié)構(gòu),發(fā)生四波混頻效應(yīng)生成信號光2172nm光纖激光輸出,構(gòu)成2172nm、1064nm雙波長光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
附圖說明:
附圖為本專利的結(jié)構(gòu)圖,附圖其中為:1、光學(xué)軌道及光機具,2、半導(dǎo)體模塊,3、風扇,4、808nm泵浦耦合器,5、半導(dǎo)體模塊電源,6、一級光纖圈,7、一級光纖輸出端,8、一級光纖耦合器,9、一級輸入鏡,10、1064nm激光晶體,11、1064nm輸出鏡,12、聚焦耦合輸出鏡,13、1064nm輸出光纖,14、1064nm諧振腔,15、二級光纖圈,16、二級光纖輸出端,17、二級光纖耦合器,18、1319nm聚焦耦合輸出鏡,19、1319nm輸出光纖,20、1319nm增益激光晶體,21、1319nm輸出鏡,22、1319nm基頻激光晶體,23、二級輸入鏡,24、1319nm激光諧振腔,25、三級光纖圈,26、808nm輸出光纖,27、808nm聚焦耦合輸出鏡,28、808nm輸出鏡,29、808nm增益激光晶體,30、增益激光輸入鏡,31、808nm增益激光晶體,32、三級光纖輸入鏡,33、三波長參量耦合器,34、三級光纖耦合器,35、808nm增益激光諧振腔,36、三級光纖輸出端,37、三波長參量耦合傳輸光纖,38、2172nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,39、三波長輸入鏡,40、2172nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體,41、2172nm輸出鏡,42、 2172nm聚焦耦合輸出鏡,43、2172nm輸出光纖,44、2172nm激光輸出,45、1064nm激光輸出光纖,46、1064nm分束光纖圈,47、三級光纖結(jié)構(gòu)。
具體實施方式:
設(shè)置2172nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38,在1064nm激光輸出光纖13尾段設(shè)置1064nm分束光纖圈46,分束一路1064nm激光輸出,設(shè)置信號光2172nm、閑頻光808nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm發(fā)生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38的結(jié)構(gòu),在2172nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38輸出端設(shè)置2172nm聚焦耦合輸出鏡42耦合接入2172nm輸出光纖43,在1064nm激光輸出光纖13尾段設(shè)置1064nm分束光纖圈46,分束一路1064nm激光輸出,閑頻光808nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II1319nm與來源于三波長參量耦合傳輸光纖37,三波長參量耦合傳輸光纖37的前面設(shè)置三波長參量耦合器33,將1064nm輸出光纖13、1319nm輸出光纖19與808nm輸出光纖26耦合接入三波長參量耦合器33,設(shè)置808nm增益激光諧振腔35,808nm增益激光諧振腔35通過其輸出端的808nm聚焦耦合輸出鏡27接入到808nm輸出光纖26中,808nm增益激光諧振腔35的輸入端通過三級光纖耦合器34接在三級光纖輸出端36上,三級光纖輸出端36由三級光纖結(jié)構(gòu)47的三級光纖圈25引出;設(shè)置信號光2172nm四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38的結(jié)構(gòu),從其輸入端依次設(shè)置三波長輸入鏡39、2172nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體40、2172nm輸出鏡41、2172nm聚焦耦合輸出鏡42,2172nm聚焦耦合輸出鏡42耦合接入2172nm輸出光纖43,設(shè)置1319nm激光諧振腔24,1319nm激光諧振腔24通過其輸出端的1319nm聚焦耦合輸出鏡18接入到1319nm輸出光纖19中,1319nm激光諧振腔24通過其輸入端的二級光纖耦合器17接在二級光纖輸出端16上,二級光纖輸出端16從三級光纖結(jié)構(gòu)47的二級光纖圈15上引出;設(shè)置1064nm諧振腔14,1064nm諧振腔14的輸出端通過1064nm聚焦耦合輸出鏡12接入到1064nm輸出光纖13中,1064nm諧振腔14通過其輸入端的一級光纖耦合器8接在一級光纖輸出端7上,一級光纖輸出端7由三級光纖結(jié)構(gòu)47的一級光纖圈6引出;設(shè)置808nm增益激光諧振腔35,從其輸入端起依次設(shè)置:三級光纖輸入鏡32、808nm增益激光晶體31、增益激光輸入鏡30、808nm增益激光晶體29、808nm輸出鏡28、輸出端的808nm聚焦耦合輸出鏡27,由此構(gòu)成808nm增益激光諧振腔35;設(shè)置1319nm激光諧振腔24,從其輸入端起依次設(shè) 置:二級輸入鏡23、1319nm基頻激光晶體22、1319nm輸出鏡21、與輸出端的1319nm聚焦耦合輸出鏡18,由此構(gòu)成1319nm激光諧振腔24;設(shè)置1064nm諧振腔14,從其輸入端起依次設(shè)置:一級輸入鏡9、1064nm激光晶體10、1064nm輸出鏡11與輸出端的1064nm聚焦耦合輸出鏡12,由此構(gòu)成1064nm諧振腔14,設(shè)置三級光纖結(jié)構(gòu)47,三級光纖結(jié)構(gòu)47由一級光纖圈6、二級光纖圈15與三級光纖圈25連接一體而成,一級光纖圈6通過808nm泵浦耦合器4連接在半導(dǎo)體模塊2上,半導(dǎo)體模塊2由半導(dǎo)體模塊電源5供電,上述全部光學(xué)元件都安裝在光學(xué)軌道及光機具1上,在光學(xué)軌道及光機具1上設(shè)置風扇3,總體構(gòu)成2172nm、1064nm雙波長光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
工作過程:
半導(dǎo)體模塊電源5供電給半導(dǎo)體模塊2供電,半導(dǎo)體模塊2發(fā)射808nm激光經(jīng)808nm泵浦耦合器4耦合進入一級光纖圈6,從而進入三級光纖結(jié)構(gòu)47的二級光纖圈15與三級光纖圈25,808nm激光在三級光纖結(jié)構(gòu)47中得到增益,從由三級光纖圈25引出三級光纖輸出端36,輸入808nm激光進入808nm增益激光諧振腔35,經(jīng)808nm增益激光諧振腔35的808nm增益激光晶體31生成的1064nm激光去泵浦光學(xué)參量振蕩生成808nm激光,經(jīng)808nm聚焦耦合輸出鏡27耦合到808nm輸出光纖26中,由其輸入808nm激光到三波長參量耦合器33中;從由二級光纖圈15引出二級光纖輸出端16,輸入808nm激光進入1319nm激光諧振腔24,經(jīng)1319nm激光諧振腔24的1319nm基頻激光晶體22生成1319nm激光,經(jīng)1319nm聚焦耦合輸出鏡18耦合到1319nm輸出光纖19中,由其輸入1319nm激光到三波長參量耦合器33中;從由一級光纖圈6引出一級光纖輸出端7,輸入808nm激光進入1064nm諧振腔14,1064nm諧振腔14生成1064nm基頻激光,經(jīng)1064nm聚焦耦合輸出鏡12耦合到1064nm輸出光纖13中,由其輸入1064nm激光到三波長參量耦合器33中;從而,808nm激光、1064nm激光與1319nm激光經(jīng)三波長參量耦合器33耦合進入2172nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38,信號光2172nm、閑頻光808nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm發(fā)生四波混頻效應(yīng),使信號光2172nm發(fā)生、增益,信號光2172nm經(jīng)2172nm聚焦耦合輸出鏡42與2172nm輸出光纖43輸出2172nm激光輸出44,在1064nm激光輸出光纖13尾段設(shè)置1064nm分束光纖圈46,分束一路1064nm激光輸出。