一種風速儀用三端輸出532nm與660nm與808nm三波長光纖激光器的制造方法
【專利摘要】一種風速儀用三端輸出532nm與660nm與808nmm三波長光纖激光器，它由多模泵浦二極管模塊組發(fā)射808nm泵浦光，經耦合到雙端輸出傳輸光纖中，雙端輸出，右路，泵浦光經右光纖耦合器，耦合泵浦Nd3+：YAG單晶輻射1319nm光子，在諧振腔內放大，輸出1319nm激光，經KTP晶體，產生倍頻光波長660nm，經右輸出鏡輸出，左路，泵浦光左光纖耦合器，耦合泵浦輻射1064nm光子，在諧振腔內放大，輸出1064nm激光，雙端輸出1064nm激光，經左KTP晶體產生倍頻光波長532nm，另一端直接輸出808nm激光，由此，左右路三端輸出532nm與660nm與808nmm三波長激光。
【專利說明】—種風速儀用三端輸出532nm與660nm與808nm三波長光纖激光器
技術背景:
[0001]532nm與660nm與808nmm波長激光,是用于風速儀用光譜檢測、激光源、物化分析等應用的激光，它可作為風速儀用光纖傳感器的分析檢測等應用光源，它還用于風速儀用光通訊等激光與光電子領域；光纖激光器作為第三代激光技術的代表，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、損耗低與轉換效率較高等優(yōu)點，應用范圍不斷擴大。
[0002]一種風速儀用三端輸出532nm與660nm與808nm三波長光纖激光器，532nm與660nm與808nm波長激光，是用于風速儀用光譜檢測、激光源、物化分析等應用的激光，它可作為風速儀用光纖傳感器的分析檢測等應用光源，它還用于風速儀用光通訊等激光與光電子領域；光纖激光器作為第三代激光技術的代表，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、損耗低與轉換效率較高等優(yōu)點，應用范圍不斷擴大。

【發(fā)明內容】
:
[0003]一種風速儀用三端輸出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，泵浦光經左光纖I禹合器，泵浦福射1064nm光子,在左光纖諧振腔內放大,輸出1064nm激光雙端輸出，經KTP晶體，產生倍頻光波長532nm，另一端經2擴束鏡、輸出鏡直接輸出808nm激光，形成532nm與808nm激光,右路,泵浦光經右光纖稱合器,泵浦福射1319nm光子，在諧振腔內放大，輸出1319nm激光，經KTP晶體，產生倍頻光波長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，經光纖耦合器耦合到雙包層Nd3+:YAG單晶光纖的內外包層之間，內包層采用橢圓形結構，外包層采用圓形結構，雙端輸出，泵浦光在內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成的激光諧振腔內振蕩放大，形成一端1064nm激光輸出，進入左KTP晶體，產生倍頻光波長532nm，光纖輸出端與輸出鏡組成倍頻腔，經左輸出鏡輸出，再經左I擴束鏡與左I聚焦鏡輸出532nm激光，另一端輸出808nm，進入左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，它進入到它進入到右雙包層Nd3+:YA6單晶光纖的內外雙包層之間，內包層采用橢圓形結構，外包層采用圓形結構，泵浦光在內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放大，經其輸出1319nm激光,經輸出鏡輸出經右擴束鏡與右聚焦鏡輸出1319nm激光，經KTP晶體，產生倍頻光波長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,光纖設計為圓環(huán)形,其中間端設置耦合器，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，雙包層光纖由四個層次組成:①光纖芯內包層外包層保護層，采用包層泵浦技術如下，采用一組多模泵浦二極管模塊組發(fā)出泵浦光，經光纖耦合器是耦合到內包層與外包層之間，內包層采用橢圓形結構，外包層采用圓形結構，泵浦光在內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，光纖設計為圓環(huán)形，其中間端設置耦合器。
[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、應用方案。
[0023]右左兩端輸出激光，實施互為基準、互為信號光、互為種子光，同時輸出，避免干涉O
[0024]本發(fā)明的核心內容:
[0025]1.設置半導體模塊，由半導體模塊電源供電，輸出808nm波長泵浦光，在半導體模塊上設置耦合器，耦合器之上設置泵浦光纖，由耦合器將808nm波長泵浦光耦合進入泵浦光纖，設置泵浦光纖為環(huán)形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，即泵浦光纖同向雙側輸出端鏡結構，設置由泵浦光纖右輸出端鏡與泵浦光纖左輸出端鏡構成雙側808nm激光輸出，在泵浦光纖雙側輸出端鏡之上，分別設置1319光纖與1064光纖。[0026]右路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設置右耦合器，在右耦合器之上設置1319nm波長的光纖，1319nm波長的光纖設置為環(huán)形單側相向雙端輸入與輸出的結構，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激光經右稱合器進入1319nm波長光纖,設置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，設置左耦合器，在左耦合器之上設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖設置為環(huán)形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，由左耦合器率禹合連接1064nm波長的光纖,泵浦光808nm激光經左稱合器進入1064nm波長光纖，設置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波長經倍頻532nm激光KTP晶體，倍頻輸出532nm激光，經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置為808nm輸出鏡，它上邊依次設置: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808nm激光三波長光纖激光器。
[0029]2.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，鍍1319nm波長光高反射率膜。
[0030]3.設置1319nm波長的光纖,它米用雙包層光纖，1319nm波長的光纖輸入端鏡,鍍808nm波長光高透射率膜，鍍1319nm紅外光高反射率膜。
[0031]設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖輸入端鏡,鍍808nm波長光高透射率膜，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]倍頻660nm激光KTP晶體，兩側鍍660nm高透射率膜。
[0035]660nm輸出鏡，鍍1064nm高反射率膜，鍍660nm高透射率膜。
[0036]4.右左三路形成532nm、660nm與1064nm激光三波長激光輸出，它們可以互為基準，可以交叉為信號源，實現(xiàn)同步運轉，避免發(fā)生干涉。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0037]附圖為本發(fā)明的結構圖，下面結合【專利附圖】

【附圖說明】一下工作過程。
[0038]附圖其中為:1、半導體模塊，2、|禹合器,3、泵浦光纖,4、泵浦光纖右輸出端鏡,5、右路耦合器，6、1319nm光纖輸入端鏡，7、1319nm光纖，8、1319nm光纖輸出端鏡，9、1319nm擴束鏡，10、1319nm 聚焦鏡，ll、1319nm 激光輸出，12、808nm 擴束鏡，13、808nm 聚焦鏡，14、808nm激光輸出，15、808nm輸出鏡，16、808nm波長右輸出端鏡，17、532nm激光輸出，18、532nm聚焦鏡，19、532nm輸出鏡，20、532nm擴束鏡，21、倍頻532激光KTP晶體，22、1064nm波長光纖左輸出端鏡，23、1064nm波長光纖,24、左f禹合器,25、泵浦光纖左輸出端鏡,26、風扇，27、半導 體模塊電源，28、光學軌道及光機具，29、倍頻660激光KTP晶體，30、660nm輸出鏡。
【具體實施方式】:
[0039]設置半導體模塊1，由半導體模塊電源29供電，輸出808nm波長泵浦光，在半導體模塊I上設置耦合器2，耦合器2之上設置泵浦光纖3，由耦合器2將808nm波長泵浦光耦合進入泵浦光纖3，設置泵浦光纖3為環(huán)形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，即泵浦光纖雙側同向輸出端鏡結構，設置由泵浦光纖3右輸出端鏡27與泵浦光纖左輸出端4鏡構成雙側808nm激光輸出，在泵浦光纖同向雙側輸出端鏡結構之上，分別設置1319nm光纖7與1064nm 光纖 23。
[0040]右路，在泵浦光纖右輸出端鏡4之上，設置右耦合器5，在右耦合器5之上設置1319nm光纖7,1319nm光纖7設置為環(huán)形單側相向雙端輸入與輸出的結構，由右I禹合器5率禹合連接泵浦光纖右輸出端鏡4與1319nm波長的光纖的輸入端鏡6,泵浦光纖右輸出端鏡4輸出的808nm激光經右稱合器5進入1319nm光纖7,設置1319nm光纖7的輸入端鏡6與輸出端鏡8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光纖的輸出端鏡8的上邊依次設置:倍頻660激光KTP晶體29、660nm輸出鏡30、660nm擴束鏡9、660nm聚焦鏡10，660nm紅光經擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出660nm激光輸出11。
[0041]左路，在泵浦光纖左輸出端鏡之上，設置左耦合器，在左耦合器之上設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖設置為環(huán)形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，由左耦合器率禹合連接1064nm波長的光纖,泵浦光808nm激光經左稱合器進入1064nm波長光纖,設置1064nm波長的光纖的右輸出端鏡22與左輸出端鏡16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置:倍頻532nm激光KTP晶體21、532nm擴束鏡20、532nm輸出鏡19與532nm聚焦鏡18，1064nm波長經倍頻532nm激光KTP晶體21，倍頻輸出532nm激光，經擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出532nm激光17，808nm波長右端輸出端鏡16的上邊依次設置:808nm擴束鏡12、808nm輸出鏡15、808nm聚焦鏡13，輸出808nm激光14.[0042]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808nm激光三波長光纖激光器。
[0043]除二極管模塊組電源外，上述全部器件均裝置在光學軌道及光機具30上，由風扇28實施風冷,組成輸出532nm、660nm與808nm激光三波長光纖激光器。
【權利要求】
1.一種風速儀用三端輸出532nm與660nm與808nmm三波長光纖激光器，其特征為:設置半導體模塊，由半導體模塊電源供電，輸出808nm波長泵浦光，在半導體模塊上設置耦合器，耦合器之上設置泵浦光纖，由耦合器將808nm波長泵浦光耦合進入泵浦光纖，設置泵浦光纖為環(huán)形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，即泵浦光纖同向雙側輸出端鏡結構，設置由泵浦光纖右輸出端鏡與泵浦光纖左輸出端鏡構成雙側808nm激光輸出，在泵浦光纖雙側輸出端鏡之上，分別設置1319光纖與1064光纖；右路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設置右耦合器，在右稱合器之上設置1319nm波長的光纖，1319nm波長的光纖設置為環(huán)形單側相向雙端輸入與輸出的結構，由右I禹合器I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激光經右f禹合器進入1319nm波長光纖,設置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紅光經擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出；左路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設置左耦合器，在左耦合器之上設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖設置為環(huán)形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，由左I禹合器I禹合連接1064nm波長的光纖，泵浦光808nm激光經左耦合器進入1064nm波長光纖，設置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波長經倍頻532nm激光KTP晶體，倍頻輸出532nm激光，經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置為808nm輸出鏡，它上邊依次設置:808nm擴束鏡、808nm輸出鏡、808nm聚焦鏡，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808nm激光三波長光纖激光器。
【文檔編號】H01S3/067GK203734124SQ201320659733
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權日:2013年10月22日
【發(fā)明者】王濤, 王天澤, 李玉翔, 王茁, 南璐, 張浩源 申請人:無錫津天陽激光電子有限公司