一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長光纖激光器的制造方法
【專利說明】
[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]532nm與1064nm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(yīng)用的激光,它可作為風速儀用光纖傳感器的分析檢測等應(yīng)用光源,它還用于風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]532nm與1064nm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(yīng)用的激光,它可作為風速儀用光纖傳感器的分析檢測等應(yīng)用光源,它還用于風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】
:
[0004]一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm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1064nm激光,形成532nm與1064nm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532nm與1064nm與808nm三波長激光。
[0005]本發(fā)明方案一、一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三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1064nm激光雙端輸出,一端進入左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,另一端進入左2擴束鏡,輸出鏡,左2聚焦鏡輸出1064nm激光,形成左I輸出532nm激光,左2輸出1064nm 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532nm、1064nm激光,形成三端三波長輸出。
[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)光纖耦臺器是耦臺到內(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。
[0013]右路,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1064nm波長光T=6%的反射率膜,鍍對532nm波長光高反射率膜。
[0017]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。
[0018]左I路倍頻激光KTP晶體,兩端鍍532nm波長光的增透膜。
[0019]左2路光纖輸出端鍍對1064nm波長光T=5%反射率膜。
[0020]左2路輸出鏡片,鍍對532nm波長光高反射率膜。
[0021]右路光纖:光纖輸入端鍍對808nm波長光高反射率膜,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、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,耦臺器之上設(shè)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(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,在泵浦光纖雙測輸出端鏡之上,分別設(shè)置808nm輸出鏡與1064nm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的上邊依次設(shè)置:1064nm擴束鏡、1064nm輸出鏡、1064nm聚焦鏡.
[0029]右左三路形成532nm、808nm與1064nm激光三波長激光輸出,亦即形成532nm、808nm與1064nm激光三波長光纖激光器。
[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106