一種激光雷達(dá)用10945nm、660nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:激光器與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景:
[0002]10945nm、660nm雙波長(zhǎng)激光，是用于激光雷達(dá)用光譜檢測(cè)、激光源、物化分析等應(yīng)用的激光，它可作為激光雷達(dá)用光纖傳10945nm、660nm雙波長(zhǎng)感器的分析檢測(cè)等應(yīng)用光源，它還用于激光雷達(dá)用光通訊等激光與光電子領(lǐng)域.
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]一種激光雷達(dá)用10945nm、660nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器，設(shè)置10945nm四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，在660nm激光輸出光纖尾段設(shè)置660nm分束光纖圈，分束一路660nm激光輸出，信號(hào)光10945nm、閑頻光660nm、栗浦光I 1064nm與栗浦光II 1500nm進(jìn)入10945nm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(hào)光10945nm輸出，最后輸出10945nm、660nm雙波長(zhǎng)光纖激光輸出。
[0004]方案一、10945nm四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔的結(jié)構(gòu)。
[0005]設(shè)置信號(hào)光10945nm、閑頻光660nm、栗浦光I 1064nm與栗浦光II 1500nm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(zhǎng)輸入鏡、10945nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體、10945nm輸出鏡、10945nm聚焦耦合輸出鏡，10945nm聚焦親合輸出鏡親合接入10945nm輸出光纖。
[0006]方案二、設(shè)置660nm激光分束光纖圈
[0007]在660nm激光輸出光纖尾段設(shè)置660nm分束光纖圈，分束一路660nm激光輸出。
[0008]方案三、設(shè)置660nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔
[0009]設(shè)置660nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔，從其輸入端起依次設(shè)置:三級(jí)光纖輸入鏡、1064nm參量振蕩基頻激光晶體、參量振蕩輸入鏡、660nm周期極化銀酸鋰激光晶體、660nm輸出鏡、與輸出端的660nm聚焦耦合輸出鏡，由此構(gòu)成660nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔.
[0010]方案四、設(shè)置1500nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔
[0011]設(shè)置1500nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，從其輸入端起依次設(shè)置:二級(jí)輸入鏡、1500nm基頻激光晶體、1500nm周期極化鈮酸鋰激光晶體、1500nm輸出鏡21與輸出端的1500nm聚焦耦合輸出鏡，由此構(gòu)成1500nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔。
[0012]方案五、設(shè)置1064nm諧振腔
[0013]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(jí)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。
[0014]方案六、設(shè)置三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)
[0015]設(shè)置三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)，三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)由一級(jí)光纖圈、二級(jí)光纖圈與三級(jí)光纖圈連接一體而成，一級(jí)光纖圈通過(guò)808nm栗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(jī)具上，在光學(xué)軌道及光機(jī)具上設(shè)置風(fēng)扇3。
[0016]本發(fā)明的核心內(nèi)容:
[0017]—種激光雷達(dá)用10945nm、660nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器，在660nm激光輸出光纖尾段設(shè)置660nm分束光纖圈，分束一路660nm激光輸出，設(shè)置信號(hào)光10945nm、閑頻光660nm、栗浦光I 1064nm與栗浦光II 1500nm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(hào)光10945nm光纖激光輸出，構(gòu)成10945nm、660nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
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[0018]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(jī)具，2、半導(dǎo)體模塊，3、風(fēng)扇，4、808nm栗浦親合器，5、半導(dǎo)體模塊電源，6、一級(jí)光纖圈，7、一級(jí)光纖輸出端，8、一級(jí)光纖親合器，9、一級(jí)輸入鏡，10、1064nm激光晶體，11、1064nm輸出鏡，12、聚焦親合輸出鏡，
13、1064nm輸出光纖，14、1064nm諧振腔，15、二級(jí)光纖圈，16、二級(jí)光纖輸出端，17、二級(jí)光纖耦合器，18、1500nm聚焦耦合輸出鏡，19、1500nm輸出光纖，20、1500nm周期極化鈮酸鋰激光晶體，21、1500nm輸出鏡，22、1500nm基頻激光晶體，23、二級(jí)輸入鏡，24、1500nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，25、三級(jí)光纖圈，26、660nm輸出光纖，27、660nm聚焦耦合輸出鏡，28、660nm輸出鏡，29、660nm周期極化鈮酸鋰激光晶體，30、參量振蕩輸入鏡，31、1064nm參量振蕩基頻激光晶體，32、三級(jí)光纖輸入鏡，33、三波長(zhǎng)參量耦合器，34、三級(jí)光纖耦合器，35、660nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔，36、三級(jí)光纖輸出端，37、三波長(zhǎng)參量耦合傳輸光纖，38、10945nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，39、三波長(zhǎng)輸入鏡，40、10945nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體，41、10945nm輸出鏡，42、10945nm聚焦耦合輸出鏡，43、10945nm輸出光纖，44、10945nm激光輸出，45、660nm輸出光纖，46、660nm分束光纖圈，47、三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
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[0019]設(shè)置10945nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38，在660nm激光輸出光纖26尾段設(shè)置660nm分束光纖圈46，分束一路660nm激光輸出，設(shè)置信號(hào)光10945nm、閑頻光660nm、栗浦光I 1064nm與栗浦光II 1500nm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10945nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38輸出端設(shè)置10945nm聚焦耦合輸出鏡42親合接入10945nm輸出光纖43，在660nm激光輸出光纖26尾段設(shè)置660nm分束光纖圈46，分束一路660nm激光輸出，閑頻光660nm、栗浦光I 1064nm與栗浦光11 1500nm與來(lái)源于三波長(zhǎng)參量耦合傳輸光纖37，三波長(zhǎng)參量耦合傳輸光纖37的前面設(shè)置三波長(zhǎng)參量親合器33，將1064nm輸出光纖13、1500nm輸出光纖19與660nm輸出光纖26親合接入三波長(zhǎng)參量耦合器33，設(shè)置660nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35，660nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35通過(guò)其輸出端的660nm聚焦耦合輸出鏡27接入到660nm輸出光纖26中，660nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35的輸入端通過(guò)三級(jí)光纖耦合器34接在三級(jí)光纖輸出端36上，三級(jí)光纖輸出端36由三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)47的三級(jí)光纖圈25引出；設(shè)置信號(hào)光10945nm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(zhǎng)輸入鏡39、10945nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體40、10945nm輸出鏡41、10945nm聚焦耦合輸出鏡42，10945nm聚焦耦合輸出鏡42耦合接入10945nm輸出光纖43，設(shè)置1500nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔24，1500nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔24通過(guò)其輸出端的1500nm聚焦耦合輸出鏡18接入到1500nm輸出光纖19中，1500nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔24通過(guò)其輸入端的二級(jí)光纖耦合器17接在二級(jí)光纖輸出端16上，二級(jí)光纖輸出端16從三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)47的二級(jí)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(guò)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(guò)其輸入端的一級(jí)光纖親合器8接在一級(jí)光纖輸出端7上，一級(jí)光纖輸出端7由三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)47的一級(jí)光纖圈6引出；設(shè)置660nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35，從其輸入端起依次設(shè)置:三級(jí)光纖輸入鏡32、1064nm參量振蕩基頻激光晶體31、參量振蕩輸入鏡30、660nm周期極化鈮酸鋰激光晶體29、660nm輸出鏡28、輸出端的660nm聚焦耦合輸出鏡27，由此構(gòu)成660nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35 ;設(shè)置1500nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔24，從其輸入端起依次設(shè)置:二級(jí)輸入鏡23、1500nm基頻激光晶體22、1500nm輸出鏡21、與輸出端的1500nm聚焦耦合輸出鏡18，由此構(gòu)成1500nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔24 ;設(shè)置1064nm諧振腔14，從其輸入端起依次設(shè)置:一級(jí)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(jí)光纖結(jié)構(gòu)47，三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)47由一級(jí)光纖圈6、二級(jí)光纖圈15與三級(jí)光纖圈25連接一體而成，一級(jí)光纖圈6通過(guò)808nm栗浦耦合器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(jī)具1上，在光學(xué)軌道及光機(jī)具1上設(shè)置風(fēng)扇3，總體構(gòu)成10945nm、660nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
[0020]工作過(guò)程:
[0021]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栗浦親合器4親合進(jìn)入一級(jí)光纖圈6，從而進(jìn)入三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)47的二級(jí)光纖圈15與三級(jí)光纖圈25，808nm激光在三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)47中得到增益，從由三級(jí)光纖圈25引出三級(jí)光纖輸出端36，輸入808nm激光進(jìn)入660nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35，經(jīng)660nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35的1064nm參量振蕩基頻激光晶體31生成的1064nm激光去栗浦光學(xué)參量振蕩生成660nm激光，經(jīng)660nm聚焦耦合輸出鏡27耦合到660nm輸出光纖26中，由其輸入660nm激光到三波長(zhǎng)參量親合器33中；從由二級(jí)光纖圈15引出二級(jí)光纖輸出端16，輸入808nm激光進(jìn)入1500nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔24，經(jīng)1500nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔24的1500nm基頻激光晶體22生成1500nm激光，經(jīng)1500nm聚焦耦合輸出鏡18耦合到1500nm輸出光纖19中，由其輸入1500nm激光到三波長(zhǎng)參量親合器33中；從由一級(jí)光纖圈6引出一級(jí)光纖輸出端7，輸入808nm激光進(jìn)入1064nm諧振腔14，1064nm諧振腔14生成1064nm基頻激光，經(jīng)1064nm聚焦親合輸出鏡12親合到1064nm輸出光纖13中，由其輸入1064nm激光到三波長(zhǎng)參量耦合器33中；從而，660nm激光、1064nm激光與1500nm激光經(jīng)三波長(zhǎng)參量耦合器33耦合進(jìn)入10945nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38，信號(hào)光10945nm、閑頻光660nm、栗浦光I 1064nm與栗浦光II 1500nm發(fā)生四波混頻效應(yīng)，使信號(hào)光10945nm發(fā)生、增益，信號(hào)光10945nm經(jīng)10945nm聚焦耦合輸出鏡42與10945nm輸出光纖43輸出10945nm激光輸出44，在660nm激光輸出光纖26尾段設(shè)置660nm分束光纖圈46，分束一路660nm激光輸出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光雷達(dá)用10945nm、660nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器，其特征為，在660nm激光輸出光纖尾段設(shè)置660nm分束光纖圈，分束一路660nm激光輸出，設(shè)置信號(hào)光10945nm、閑頻光660nm、栗浦光I 1064nm與栗浦光II 1500nm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(hào)光10945nm光纖激光輸出，構(gòu)成10945nm、660nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】一種激光雷達(dá)用10945nm、660nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器，設(shè)置10945nm四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，在660nm激光輸出光纖尾段設(shè)置660nm分束光纖圈，分束一路660nm激光輸出，信號(hào)光10945nm、閑頻光660nm、泵浦光I？1064nm與泵浦光II？1500nm進(jìn)入10945nm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(hào)光10945nm輸出，最后輸出10945nm、660nm雙波長(zhǎng)光纖激光輸出。
【IPC分類】H01S3/109, H01S3/067
【公開號(hào)】CN105375302
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510938225
【發(fā)明人】王濤, 張波, 王天澤, 趙新潮
【申請(qǐng)人】無(wú)錫津天陽(yáng)激光電子有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日