一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與660nm與808nm三波長光纖激光器的制造方法
【專利說明】 —種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與660nm與808nm三波長光
纖激光器技術(shù)背景:
[0001]532nm與660nm與808nmm波長激光,是用于風(fēng)速儀用光譜檢測、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，應(yīng)用范圍不斷擴大。
[0002]一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與660nm與808nm三波長光纖激光器，532nm與660nm與808nm波長激光，是用于風(fēng)速儀用光譜檢測、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，應(yīng)用范圍不斷擴大。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與660nm與808nm三波長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532nm，另一端經(jīng)2擴束鏡、輸出鏡直接輸出808nm激光，形成532nm與808nm激光,右路,泵浦光經(jīng)右光纖稱合器,泵浦福射1319nm光子，在諧振腔內(nèi)放大，輸出1319nm激光，經(jīng)KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長660nm，由此，右左路三端輸出532nm與660nm與808nm三波長激光。
[0004]本發(fā)明方案一、一種風(fēng)速儀用三端輸出532nm與660nm與808nm三波長光纖激光器方法與裝置。
[0005]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。
[0006]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，形成一端1064nm激光輸出，進(jìn)入左KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長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擴束鏡與左I聚焦鏡輸出532nm激光，另一端輸出808nm，進(jìn)入左2擴束鏡，輸出鏡，左2聚焦鏡輸出808nm激光，形成左I輸出532nm激光，左2輸出808nm激光。
[0007]右路，808nm泵浦光右光纖耦合器，耦合到右雙包層Nd3+:YAG單晶光纖輸入端，它進(jìn)入到它進(jìn)入到右雙包層Nd3+:YAG單晶光纖的內(nèi)外雙包層之間，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)生能級躍遷,福射1319nm光子,在右雙包層Nd3+:YAG單晶光纖輸入端與輸出端組成的諧振腔內(nèi)放大，經(jīng)其輸出1319nm激光,經(jīng)輸出鏡輸出經(jīng)右擴束鏡與右聚焦鏡輸出1319nm激光，經(jīng)KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長660nm激光。
[0008]由此，右路輸出660nm激光與左路輸出532nm、808nm激光，形成三端三波長輸出。
[0009]本發(fā)明方案二、光纖設(shè)置方案。
[0010]泵浦光纖:米用雙端輸出單層808nm泵浦光傳輸光纖,光纖設(shè)計為圓環(huán)形,其中間端設(shè)置耦合器，兩端輸出。
[0011]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)，雙包層光纖由四個層次組成:①光纖芯內(nèi)包層外包層保護層，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)生能級躍遷，輻射1064nm光子，雙端輸出，左I光纖輸出端鍍對1064nm波長光T = 5%反射率膜，光纖輸出端鍍對1064nm波長光T = 6%的反射率膜，光纖兩端形成諧振腔，光纖設(shè)計為圓環(huán)形，其中間端設(shè)置耦合器。
[0012]右路光纖，與左路光纖主體相同，區(qū)別是，光纖輸入出端鍍波長膜層不同，倍頻激光KTP晶體鍍波長膜層。
[0013]本發(fā)明方案三、鍍膜方案設(shè)置。
[0014]泵浦光纖:鍍808nm高透射率膜。
[0015]左I路光纖:光纖輸出端:鍍對1064nm波長光T = 6%的反射率膜，鍍對532nm波長光高反射率膜。
[0016]左I路輸出鏡片，鍍532nm波長光的增透膜，鍍對1064nm波長光高反射率膜。
[0017]左I路倍頻激光KTP晶體，兩端鍍532nm波長光的增透膜。
[0018]左2路光纖輸出端鍍對808nm波長光T = 5%反射率膜。
[0019]左2路輸出鏡片，鍍對1064nm波長光高反射率膜，鍍對808nm波長高透膜。
[0020]右路光纖:光纖輸入端鍍對1319nm波長光高反射率膜,光纖輸出端鍍對1319nm波長光T = 6%的反射率膜。
[0021]右路輸出鏡片，鍍對660nm波長光高透射率膜。
[0022]本發(fā)明方案四、應(yīng)用方案。
[0023]右左兩端輸出激光，實施互為基準(zhǔn)、互為信號光、互為種子光，同時輸出，避免干涉O
[0024]本發(fā)明的核心內(nèi)容:
[0025]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1319光纖與1064光纖。
[0026]右路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設(shè)置右耦合器，在右耦合器之上設(shè)置1319nm波長的光纖，1319nm波長的光纖設(shè)置為環(huán)形單側(cè)相向雙端輸入與輸出的結(jié)構(gòu)，由右I禹合器率禹合連接泵浦光纖右輸出端鏡與1319nm波長的光纖的輸入端鏡,泵浦光纖右輸出端鏡輸出的808nm激光經(jīng)右稱合器進(jìn)入1319nm波長光纖,設(shè)置1319nm波長的光纖的輸入端鏡與輸出端鏡為:發(fā)生波長1319nm紅外光的光纖諧振腔,即形成1319nm紅外光輸出，1319nm波長的光纖的輸出端鏡的上邊依次設(shè)置:倍頻660激光KTP晶體，660nm輸出鏡、660nm擴束鏡擴束與660nm聚焦鏡，660nm紅光經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出。
[0027]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波長的光纖，1064nm波長的光纖設(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波長的光纖,泵浦光808nm激光經(jīng)左稱合器進(jìn)入1064nm波長光纖，設(shè)置1064nm波長的光纖的右輸出端鏡與左輸出端鏡為:發(fā)生波長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擴束鏡擴束與532nm聚焦鏡，1064nm波長經(jīng)倍頻532nm激光KTP晶體，倍頻輸出532nm激光，經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出532nm激光，1064nm光纖的右端輸出端鏡設(shè)置為808nm輸出鏡，它上邊依次設(shè)置:808nm擴束鏡、808nm輸出鏡、808nm聚焦鏡.
[0028]右左三路形成532nm、660nm與808nm激光三波長激光輸出，亦即形成532nm、660nm與808