一種風(fēng)速儀用三端輸出雙660nm與808nm波長光纖激光器的制造方法
【專利摘要】一種風(fēng)速儀用三端輸出雙660nm與808nm波長光纖激光器，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1319nm光子，在左光纖諧振腔內(nèi)放大，輸出1319nm激光雙端輸出，一端經(jīng)KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長660nm，同樣，另一端經(jīng)KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長660nm激光，形成660nm與1319nm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660nm與808nm波長激光。
【專利說明】—種風(fēng)速儀用三端輸出雙660nm與808nm波長光纖激光器
[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]雙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。
[0003]雙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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[0004]一種風(fēng)速儀用三端輸出雙660nm與808nm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)左光纖耦合器，泵浦輻射1319nm光子，在左光纖諧振腔內(nèi)放大，輸出1319nm激光雙端輸出，一端經(jīng)KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長660nm，同樣，另一端經(jīng)KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長660nm激光,形成660nm與1319nm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660nm與808nm波長激光。
[0005]本發(fā)明方案一、一種風(fēng)速儀用三端輸出雙660nm與808nm波長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1319nm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1319nm激光雙端輸出，一端進(jìn)入左KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長660nm，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660nm激光，同樣一端進(jìn)入左KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長660nm，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擴束鏡與左2聚焦鏡輸出660nm激光，形成左I輸出660nm激光，左2輸出660nm激光。
[0008]右路，808nm泵浦光，經(jīng)808nm輸出鏡輸出經(jīng)右擴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660nm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(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1319nm光子，雙端輸出，左I光纖輸出端鍍對1319nm波長光T=5%反射率膜，光纖輸出端鍍對1319nm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。
[0013]右路，808nm泵浦光，經(jīng)808nm輸出鏡輸出經(jīng)右擴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1319nm波長光T=6%的反射率膜,鍍對660nm波長
光高反射率膜。
[0017]左I路輸出鏡片，鍍660nm波長光的增透膜，鍍對1319nm波長光高反射率膜。
[0018]左I路倍頻激光KTP晶體，兩端鍍660nm波長光的增透膜。
[0019]左2路輸出鏡片，鍍660nm波長光的增透膜，鍍對1319nm波長光高反射率膜。
[0020]左2路倍頻激光KTP晶體，兩端鍍660nm波長光的增透膜。
[0021]右路光纖:光纖輸出端鍍對808nm波長光T = 6%的反射率膜。
[0022]右路輸出鏡片，鍍對808nm波長光高透射率膜。
[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
[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擴束鏡、808nm輸出鏡、808nm聚焦鏡，808nm激光經(jīng)擴束鏡與聚焦鏡輸出。
[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1319nm波長的光纖，1319nm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1319nm波長的光纖,泵浦光808nm激光經(jīng)左稱合器進(jìn)入1319nm波長光纖,設(shè)置1319nm波長的光纖的右輸出端鏡與左輸出端鏡為: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光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置:倍頻660nm激光KTP晶體、660nm輸出鏡、660nm擴束鏡擴束與660nm聚焦鏡，1319nm波長經(jīng)倍頻660nm激光KTP晶體，倍頻輸出660nm激光，經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出660nm激光，同樣，1319nm光纖的右端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置:倍頻660nm激光KTP晶體、660nm輸出鏡、660nm擴束鏡擴束與660nm聚焦鏡，1319nm波長經(jīng)倍頻660nm激光KTP晶體，倍頻輸出660nm激光，經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出660nm激光。
[0029]右左三路形成雙660nm與808nm波長激光輸出，亦即形成雙660nm與808nm波長
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波長光高透射率膜。
[0031]3.設(shè)置1319nm波長的光纖，1319nm波長的光纖輸入端鏡，鍍808nm波長光高透射率膜，鍍1319nm紅外光光高透射率膜。
[0032]倍頻660nm激光KTP晶體，兩側(cè)鍍660nm高透射率膜。
[0033]660nm輸出鏡，鍍1319nm高反射率膜，鍍660nm高透射率膜。
[0034]4.右左三路形成雙660nm與808nm波長激光輸出，它們可以互為基準(zhǔn),可以交叉為
信號源，實現(xiàn)同步運轉(zhuǎn)，避免發(fā)生干涉。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0035]附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖，下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】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擴束鏡，6、808nm輸出鏡，7、808nm聚焦鏡，8、808nm激光輸出，9、660nm擴束鏡，10、660nm聚焦鏡，ll、660nm激光輸出，12、660nm輸出鏡，13、1319nm波長光纖右輸出端鏡，14、660nm激光輸出，15、660nm聚焦鏡，16、660nm輸出鏡，17、660nm擴束鏡，18、倍頻660激光KTP晶體，19、1319nm波長光纖左輸出端鏡，20、1319nm波長光纖，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)軌道及光機具，26、倍頻660激光KTP晶體。
【具體實施方式】:
[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1319nm 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擴束鏡5、、808nm輸出鏡6與808nm聚焦鏡7，808nm紅外光經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出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1319nm波長的光纖，1319nm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1319nm波長的光纖,泵浦光808nm激光經(jīng)左稱合器進(jìn)入1319nm波長光纖,設(shè)置1319nm波長的光纖的右輸出端鏡19與左輸出端鏡13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光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置:倍頻660nm激光KTP晶體18、660nm擴束鏡17、660nm輸出鏡16與660nm聚焦鏡15，1319nm波長經(jīng)倍頻660nm激光KTP晶體18，倍頻輸出660nm激光，經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出660nm激光14，1319nm光纖的右端輸出端鏡13的上邊依次設(shè)置:倍頻660激光KTP晶體26，660nm擴束鏡
9、660nm輸出鏡12、660nm聚焦鏡10，輸出660nm激光11.[0040]右左三路形成雙660nm與808nm波長激光輸出，亦即形成雙660nm與808nm波長
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)軌道及光機具25上，由風(fēng)扇23實施風(fēng)冷,組成輸出雙660nm與808nm激光波長光纖激光器。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)速儀用三端輸出雙660nm與808nm三波長光纖激光器,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808nm輸出鏡與1319nm光纖；右路,在泵浦光纖右輸出端鏡之上,依次設(shè)置:808nm擴束鏡、808nm輸出鏡、808nm聚焦鏡，808nm激光經(jīng)擴束鏡與聚焦鏡輸出；左路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設(shè)置左耦合器，在左耦合器之上設(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1319nm波長的光纖，泵浦光808nm激光經(jīng)左稱合器進(jìn)入1319m波長光纖，設(shè)置1319nm波長的光纖的右輸出端鏡與左輸出端鏡為: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光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置:倍頻660nm激光KTP晶體、660nm輸出鏡、660nm擴束鏡擴束與660nm聚焦鏡，1319nm波長經(jīng)倍頻660nm激光KTP晶體，倍頻輸出660nm激光，經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出660nm激光，同樣，1319nm光纖的右端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置:倍頻660nm激光KTP晶體、660nm輸出鏡、660nm擴束鏡擴束與660nm聚焦鏡，1319nm波長經(jīng)倍頻660nm激光KTP晶體，倍頻輸出660nm激光，經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出660nm激光，右左三路形成雙660nm與808nm波長激光輸出，亦即形成雙660nm與808nm波長光纖激光器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)速儀用三端輸出雙660nm與808nm波長光纖激光器，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)速儀用三端輸出雙660nm與808nm波長光纖激光器，其特征為:設(shè)置1319nm波長的光纖，1319nm波長的光纖輸入端鏡,鍍808nm波長光高透射率膜，鍍1319nm紅外光光高透射率膜，倍頻660nm激光KTP晶體，兩側(cè)鍍660nm高透射率膜，660nm輸出鏡，鍍1319nm高反射率膜，鍍660nm高透射率膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)速儀用三端輸出雙660nm與808nm波長光纖激光器，其特征為:右左三路形成雙660nm與808nm波長激光輸出。
【文檔編號】H01S3/108GK203734123SQ201320659732
【公開日】2014年7月23日 申請日期: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, 張海龍, 張月靜 申請人:無錫津天陽激光電子有限公司