一種風(fēng)速儀用四端輸出808nm與1064nm與雙660nm波長光纖激光器的制造方法
【專利說明】
[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]808nm與1064nm與雙660nm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)換效率較聞等優(yōu)點，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]一種風(fēng)速儀用四端輸出808nm與1064nm與雙660nm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，耦合到傳輸光纖中雙端輸出，右路，泵浦右光纖輻射1319nm光子，在右光纖諧振腔內(nèi)放大，雙端輸出1319nm激光，一路經(jīng)KTP晶體產(chǎn)生倍頻光波長660nm，同樣，另一路也經(jīng)KTP晶體產(chǎn)生倍頻光波長輸出660nm激光，形成雙660nm激光；左路，泵浦左光纖福射1064nm光子,在左光纖諧振腔內(nèi)放大,雙端輸出1064nm激光,一路經(jīng)1064nm輸出鏡輸出波長1064nm，另一路直接輸出808nm激光，由此，四端輸出808nm與1064nm與雙660nm波長激光。
[0004]本發(fā)明方案一、一種風(fēng)速儀用四端輸出808nm與1064nm與雙660nm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傳輸光纖從它的左右兩端輸出。
[0006]右路，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)，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，它在由左光纖輸出端與右光纖輸出端構(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)入右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)右輸出鏡輸出，再經(jīng)右I擴(kuò)束鏡與右I聚焦鏡輸出660nm激光，另一端進(jìn)入右2KTP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)右輸出鏡輸出，再經(jīng)右2擴(kuò)束鏡與右2聚焦鏡輸出660nm激光。
[0007]左路，808nm泵浦光左光纖耦合器，耦合到左雙包層Nd3+:YAG單晶光纖輸入端，它進(jìn)入到它進(jìn)入到左雙包層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1064nm光子,在左雙包層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1064nm激光,一端輸出1064nm激光，一端進(jìn)入1064nm輸出鏡輸出波長1064nm,光纖輸出端與輸出鏡組成倍頻腔,經(jīng)左I輸出鏡輸出，再經(jīng)左I擴(kuò)束鏡與左I聚焦鏡輸出1064nm激光，另一端輸出808nm激光進(jìn)入左2擴(kuò)束鏡，輸出鏡，左2聚焦鏡輸出808nm激光，形成左I輸出1064nm激光，左2輸出808nm激光。
[0008]由此形成,左右路四端輸出808nm與1064nm與雙660nmmm四波長激光。
[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]右路光纖，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，右光纖輸出端鍍對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，其中端部耦合器。
[0012]左路光纖，與右路光纖主體相同，區(qū)別是鍍膜層不同。
[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]右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。
[0016]右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。
[0017]右I路倍頻激光KTP晶體，兩端鍍660nm波長光的增透膜。
[0018]右2路倍頻激光KTP晶體，兩端鍍660nm波長光的增透膜。
[0019]右2路輸出鏡片，鍍對660nm波長光高反射率膜，鍍對1319nm波長光高反射率膜。
[0020]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1064nm波長光高反射率膜。
[0021]左I路輸出鏡片，鍍1064nm波長光的增透膜。
[0022]左2路光纖輸出端鏡鍍對808nm波長光T = 5%反射率膜。
[0023]左2路輸出鏡片，鍍對808nm波長光高透射率膜。
[0024]本發(fā)明方案四、應(yīng)用方案。
[0025]左右兩端輸出激光，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
[0026]本發(fā)明的核心內(nèi)容:
[0027]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。
[0028]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)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(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,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(kuò)束鏡擴(kuò)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(kuò)束鏡擴(kuò)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(kuò)束鏡擴(kuò)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(kuò)束鏡擴(kuò)束與聚焦鏡輸出660nm激光，形成雙660nm激光輸出。
[0029]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1064m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激光，1064nm光纖的左端輸出端鏡設(shè)置為1064nm輸出鏡,它的上邊依次設(shè)置:1064nm輸出鏡、1064nm擴(kuò)束鏡擴(kuò)束與1064nm聚焦鏡，1064nm波長經(jīng)輸出鏡輸出1064nm激光，經(jīng)擴(kuò)束鏡擴(kuò)束與聚焦鏡輸出1064nm激光，1064nm光纖的右端輸出端鏡設(shè)置為808nm輸出鏡，它的上邊依次設(shè)置:808nm擴(kuò)束鏡、808nm輸出鏡、808nm聚焦鏡.
[0030]右左四路形成808nm、1064nm與雙660nm激光四波長激光輸出，亦即形成808nm、1064nm與雙660nm激光四波長光纖激光器。
[0031]2.設(shè)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激光高反射率膜。
[0032]設(shè)置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖左輸出端鏡，鍍1064nm波長激光7%透射率膜；1064nm波長的光纖右輸出端鏡鍍808nm激光7%透射率膜同時鍍1064nm高反射率膜。
[0033]1064nm輸出鏡，鍍1064nm高透射率膜。
[0034]倍頻660nm激光KTP晶體，兩側(cè)鍍660nm高透射率膜。
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