一種激光雷達(dá)用1764nm、905nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器的制造方法
【專(zhuān)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]1764nm、905nm雙波長(zhǎng)激光,是用于激光雷達(dá)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)光纖傳1764nm、905nm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)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(diǎn),應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]一種激光雷達(dá)用1764nm、905nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器,在905nm激光輸出光纖尾段設(shè)置905nm分束光纖圈,分束一路905nm輸出,信號(hào)光1764nm、
[0004]閑頻光830nm、栗浦光I 1500nm與栗浦光II 905nm進(jìn)入1764nm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1764nm輸出,最后輸出1764nm、905nm雙波長(zhǎng)光纖激光輸出。
[0005]方案一、1764nm四波長(zhǎng)光纖激光器結(jié)構(gòu)。
[0006]設(shè)置信號(hào)光1764nm、閑頻光830nm、栗浦光I 1500nm與栗浦光II 905nm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1764nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔輸出端設(shè)置1764nm聚焦親合輸出鏡親合接入1764nm輸出光纖。
[0007]方案二、設(shè)置905nm激光分束光纖圈
[0008]在905nm激光輸出光纖尾段設(shè)置905nm分束光纖圈,分束一路905nm激光經(jīng)905nm
激光輸出端輸出。
[0009]方案三、設(shè)置1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔
[0010]設(shè)置1500nm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、參量振蕩基頻激光晶體、參量振蕩輸入鏡、1500nm周期極化鈮酸鋰激光晶體、1500nm輸出鏡與輸出端的1500nm聚焦耦合輸出鏡,由此構(gòu)成1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔.[0011 ] 方案四、設(shè)置905nm增益諧振腔
[0012]設(shè)置905nm增益諧振腔,從其輸入端起依次設(shè)置:二級(jí)輸入鏡、基頻激光晶體、905nm增益晶體、905nm輸出鏡與輸出端的905nm聚焦耦合輸出鏡,由此構(gòu)成905nm增益諧振腔。
[0013]方案五、設(shè)置830nm諧振腔
[0014]設(shè)置830nm諧振腔,設(shè)置830nm諧振腔,從其輸入端起依次設(shè)置:一級(jí)輸入鏡、830nm激光晶體、830nm輸出鏡與輸出端的830nm聚焦耦合輸出鏡,由此構(gòu)成830nm諧振腔。
[0015]方案六、設(shè)置三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)
[0016]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)905nm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。
[0017]本發(fā)明的核心內(nèi)容:
[0018]一種激光雷達(dá)用1764nm、905nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器,在905nm激光輸出光纖尾段設(shè)置905nm分束光纖圈,分束一路905nm激光經(jīng)905nm激光輸出端輸出,設(shè)置信號(hào)光1764nm、閑頻光830nm、栗浦光I 1500nm與栗浦光II 905nm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),四波混頻生成1764nm光纖激光輸出,構(gòu)成1764nm、905nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
:
[0019]附圖為本專(zhuān)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、905nm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、830nm激光晶體,ll、830nm輸出鏡,12、聚焦親合輸出鏡,13、830nm輸出光纖,14、830nm諧振腔,15、二級(jí)光纖圈,16、二級(jí)光纖輸出端,17、二級(jí)光纖親合器,18、905nm聚焦耦合輸出鏡,19、905nm輸出光纖,20、905nm增益晶體,21、905nm輸出鏡,22、基頻激光晶體,23、二級(jí)輸入鏡,24、905nm增益諧振腔,25、三級(jí)光纖圈,26、1500nm輸出光纖,27、1500nm聚焦耦合輸出鏡,28、1500nm輸出鏡,29、1500nm周期極化鈮酸鋰激光晶體,30、參量振蕩輸入鏡,31、830nm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、1500nm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、1764nm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、1764nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體,41、1764nm輸出鏡,42、1764nm聚焦耦合輸出鏡,43、1764nm輸出光纖,44、1764nm激光輸出,45、905nm輸出光纖,46、905nm分束光纖圈,47、三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
:
[0020]設(shè)置1764nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38,設(shè)置905nm分束光纖圈,設(shè)置信號(hào)光1764nm、閑頻光830nm、栗浦光I 1500nm與栗浦光II 905nm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1764nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38輸出端設(shè)置1764nm聚焦耦合輸出鏡42耦合接入1764nm輸出光纖43,閑頻光830nm、栗浦光I1500nm與栗浦光II 905nm與來(lái)源于三波長(zhǎng)參量親合傳輸光纖37,三波長(zhǎng)參量親合傳輸光纖37的前面設(shè)置三波長(zhǎng)參量耦合器33,將830nm輸出光纖13、905nm輸出光纖19與1500nm輸出光纖26耦合接入三波長(zhǎng)參量耦合器33,設(shè)置1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35,1500nm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1500nm聚焦耦合輸出鏡27接入到1500nm輸出光纖26中,1500nm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)49的三級(jí)光纖圈25引出;設(shè)置905nm增益諧振腔24,905nm增益諧振腔24通過(guò)其輸出端的905nm聚焦耦合輸出鏡18接入到905nm輸出光纖19中,905nm增益諧振腔24通過(guò)其輸入端的二級(jí)光纖親合器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)49的二級(jí)光纖圈15上引出;設(shè)置830nm諧振腔14,830nm諧振腔14的輸出端通過(guò)830nm聚焦耦合輸出鏡12接入到830nm輸出光纖13中,830nm諧振腔14通過(guò)其輸入端的一級(jí)光纖耦合器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)49的一級(jí)光纖圈6引出;設(shè)置1500nm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、830nm參量振蕩基頻激光晶體31、參量振蕩輸入鏡30、1500nm周期極化鈮酸鋰激光晶體29、1500nm輸出鏡28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參量振蕩諧振腔35 ;設(shè)置905nm增益諧振腔24,從其輸入端起依次設(shè)置:二級(jí)輸入鏡23、基頻激光晶體22、905nm增益晶體20、905nm輸出鏡21與輸出端的905nm聚焦耦合輸出鏡18,由此構(gòu)成905nm增益諧振腔24 ;設(shè)置830nm諧振腔14,從其輸入端起依次設(shè)置:一級(jí)輸入鏡9、830nm激光晶體10、830nm輸出鏡11與輸出端的830nm聚焦耦合輸出鏡12,由此構(gòu)成830nm諧振腔14,設(shè)置三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)49,三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)49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)905nm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1764nm、905nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
[0021]工作過(guò)程:
[0022]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905nm激光經(jīng)905nm栗浦耦合器4耦合進(jìn)入一級(jí)光纖圈6,從而進(jìn)入三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)49的二級(jí)光纖圈15與三級(jí)光纖圈25,905nm激光在三級(jí)光纖結(jié)構(gòu)49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905nm激光進(jìn)入1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35,經(jīng)1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35的830nm參量振蕩基頻激光晶體31生成的830nm激光去栗浦光學(xué)參量振蕩生成1500nm激光,經(jīng)1500nm聚焦耦合輸出鏡27耦合到1500nm輸出光纖26中,由其輸入1500nm激光到三波長(zhǎng)參量耦合器33中;從由二級(jí)光纖圈15引出二級(jí)光纖輸出端16,輸入905nm激光進(jìn)入905nm增益諧振腔24,經(jīng)905nm增益諧振腔24的基頻激光晶體22生成基頻光經(jīng)905nm增益諧振腔24發(fā)生增益輸出905nm激光,經(jīng)905nm聚焦耦合輸出鏡18耦合到905nm輸出光纖19中,由其輸入905nm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905nm激光進(jìn)入830nm諧振腔14,830nm諧振腔14生成830nm基頻激光,經(jīng)830nm聚焦耦合輸出鏡12耦合到830nm輸出光纖13中,由其輸入830nm激光到三波長(zhǎng)參量耦合器33中;從而,1500nm激光、830nm激光與905nm激光經(jīng)三波長(zhǎng)參量耦合器33耦合進(jìn)入1764nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38,信號(hào)光1764nm、閑頻光830nm、栗浦光I 1500nm與栗浦光II 905nm發(fā)生四波混頻效應(yīng),使信號(hào)光1764nm發(fā)生、增益,信號(hào)光1764nm經(jīng)1764nm聚焦耦合輸出鏡42與1764nm輸出光纖43輸出1764nm激光輸出44。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光雷達(dá)用1764nm、905nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器,其特征為,在905nm激光輸出光纖尾段設(shè)置905nm分束光纖圈,分束一路905nm激光經(jīng)905nm激光輸出端輸出,設(shè)置信號(hào)光1764nm、閑頻光830nm、栗浦光I 1500nm與栗浦光II 905nm發(fā)生四波混頻的周期極化銀酸鋰激光諧振腔的結(jié)構(gòu),四波混頻生成1764nm光纖激光輸出,構(gòu)成1764nm、905nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利摘要】一種激光雷達(dá)用1764nm、905nm雙波長(zhǎng)光纖輸出激光器,在905nm激光輸出光纖尾段設(shè)置905nm分束光纖圈,分束一路905nm輸出,信號(hào)光1764nm、閑頻光830nm、泵浦光I?1500nm與泵浦光II?905nm進(jìn)入1764nm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1764nm輸出,最后輸出1764nm、905nm雙波長(zhǎng)光纖激光輸出。
【IPC分類(lèi)】H01S3/108, H01S3/067
【公開(kāi)號(hào)】CN105356242
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510938419
【發(fā)明人】王濤, 張波, 趙新潮, 馬龍飛, 王茁, 王天澤, 朱金龍, 胡亞鵬, 昝占華
【申請(qǐng)人】無(wú)錫津天陽(yáng)激光電子有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日