一種風(fēng)速儀用三端輸出雙532nm與808nm波長(zhǎng)光纖激光器的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[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]雙532nm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]雙532nm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。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]—種風(fēng)速儀用三端輸出雙532nm與808nm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,一端經(jīng)KTP晶體,產(chǎn)生倍頻光波長(zhǎng)532nm,同樣,另一端經(jīng)KTP晶體,產(chǎn)生倍頻光波長(zhǎng)532nm激光,形成532nm與1064nm激光激光,右路,泵浦光經(jīng)808nm輸出鏡,直接輸出808nm激光,由此,右左路三端輸出雙532nm與808nm波長(zhǎng)激光。
[0005]本發(fā)明方案一、一種風(fēng)速儀用三端輸出雙532nm與808nm波長(zhǎng)光纖激光器方法與
>j-U ρ?α裝直。
[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(guò)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,同樣一端進(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2擴(kuò)束鏡與左2聚焦鏡輸出532nm激光,形成左I輸出532nm激光,左2輸出532nm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激光與左路輸出雙532nm激光,形成三端激光輸出。
[0010]本發(fā)明方案二、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,采用一組多模泵浦一極管模塊組發(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(guò)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,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]本發(fā)明方案三、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。
[0020]左2路倍頻激光KTP晶體,兩端鍍532nm波長(zhǎng)光的增透膜。
[0021]右路光纖: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]本發(fā)明方案四、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]本發(fā)明的核心內(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1064nm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)的光纖發(fā)置為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu),出左I禹合器率禹合連接1064nm波長(zhǎng)的光纖,泵浦光808nm激光經(jīng)左稱(chēng)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,同樣,1064nm光纖的右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。
[0029]右左三路形成雙532nm與808nm波長(zhǎng)激光輸出,亦即形成雙532nm與808nm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