一種激光雷達(dá)用2009nm波長光纖輸出激光器的制造方法
【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]2009nm波長激光,是用于激光雷達(dá)光譜檢測、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2009nm波長感器的分析檢測等應(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】
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[0003]—種激光雷達(dá)用2009nm波長光纖輸出激光器,信號光2009nm、閑頻光785nm、栗浦光I 1500nm與栗浦光II 905nm進(jìn)入2009nm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)生信號光2009nm輸出,最后輸出2009nm波長光纖激光輸出。
[0004]方案一、2009nm四波長光纖激光器結(jié)構(gòu)。
[0005]設(shè)置信號光2009nm、閑頻光785nm、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2009nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔輸出端設(shè)置2009nm聚焦耦合輸出鏡耦合接入2009nm輸出光纖。
[0006]方案二、設(shè)置1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔
[0007]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.
[0008]方案三、設(shè)置905nm增益諧振腔
[0009]設(shè)置905nm增益諧振腔,從其輸入端起依次設(shè)置:二級輸入鏡、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。
[0010]方案四、設(shè)置785nm諧振腔
[0011]設(shè)置785nm諧振腔,設(shè)置785nm諧振腔,從其輸入端起依次設(shè)置:一級輸入鏡、785nm激光晶體、785nm輸出鏡與輸出端的785nm聚焦耦合輸出鏡,由此構(gòu)成785nm諧振腔。
[0012]方案五、設(shè)置三級光纖結(jié)構(gòu)
[0013]設(shè)置三級光纖結(jié)構(gòu),三級光纖結(jié)構(gòu)由一級光纖圈、二級光纖圈與三級光纖圈連接一體而成,一級光纖圈通過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。
[0014]本發(fā)明的核心內(nèi)容:
[0015]—種激光雷達(dá)用2009nm波長光纖輸出激光器,設(shè)置信號光2009nm、閑頻光785nm、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2009nm光纖激光輸出,構(gòu)成2009nm波長光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
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[0016]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、905nm栗浦親合器,5、半導(dǎo)體模塊電源,6、一級光纖圈,7、一級光纖輸出端,8、一級光纖親合器,9、一級輸入鏡,10、785nm激光晶體,ll、785nm輸出鏡,12、聚焦親合輸出鏡,13、785nm輸出光纖,14、785nm諧振腔,15、二級光纖圈,16、二級光纖輸出端,17、二級光纖親合器,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、二級輸入鏡,24、905nm增益諧振腔,25、三級光纖圈,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、785nm參量振蕩基頻激光晶體,32、三級光纖輸入鏡,33、三波長參量耦合器,34、三級光纖耦合器,35、1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔,36、三級光纖輸出端,37、三波長參量耦合傳輸光纖,38、2009nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,39、三波長輸入鏡,40、2009nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體,41、2009nm輸出鏡,42、2009nm聚焦耦合輸出鏡,43、2009nm輸出光纖,44、2009nm激光輸出,45、三級光纖結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
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[0017]設(shè)置2009nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38,設(shè)置信號光2009nm、閑頻光785nm、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2009nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38輸出端設(shè)置2009nm聚焦耦合輸出鏡42耦合接入2009nm輸出光纖43,閑頻光785nm、栗浦光I 1500nm與栗浦光II905nm與來源于三波長參量親合傳輸光纖37,三波長參量親合傳輸光纖37的前面設(shè)置三波長參量耦合器33,將785nm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的輸入端通過三級光纖耦合器34接在三級光纖輸出端36上,三級光纖輸出端36由三級光纖結(jié)構(gòu)45的三級光纖圈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通過其輸入端的二級光纖親合器17接在二級光纖輸出端16上,二級光纖輸出端16從三級光纖結(jié)構(gòu)45的二級光纖圈15上引出;設(shè)置785nm諧振腔14,785nm諧振腔14的輸出端通過785nm聚焦耦合輸出鏡12接入到785nm輸出光纖13中,785nm諧振腔14通過其輸入端的一級光纖耦合器8接在一級光纖輸出端7上,一級光纖輸出端7由三級光纖結(jié)構(gòu)45的一級光纖圈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:三級光纖輸入鏡32、785nm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785nm諧振腔14,從其輸入端起依次設(shè)置:一級輸入鏡9、785nm激光晶體10、785nm輸出鏡11與輸出端的785nm聚焦耦合輸出鏡12,由此構(gòu)成785nm諧振腔14,設(shè)置三級光纖結(jié)構(gòu)45,三級光纖結(jié)構(gòu)45由一級光纖圈6、二級光纖圈15與三級光纖圈25連接一體而成,一級光纖圈6通過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2009nm波長光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
[0018]工作過程:
[0019]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栗浦親合器4親合進(jìn)入一級光纖圈6,從而進(jìn)入三級光纖結(jié)構(gòu)45的二級光纖圈15與三級光纖圈25,905nm激光在三級光纖結(jié)構(gòu)45中得到增益,從由三級光纖圈25引出三級光纖輸出端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785nm參量振蕩基頻激光晶體31生成的785nm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激光到三波長參量耦合器33中;從由二級光纖圈15引出二級光纖輸出端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激光到三波長參量親合器33中;從由一級光纖圈6引出一級光纖輸出端7,輸入905nm激光進(jìn)入785nm諧振腔14,785nm諧振腔14生成785nm基頻激光,經(jīng)785nm聚焦耦合輸出鏡12耦合到785nm輸出光纖13中,由其輸入785nm激光到三波長參量耦合器33中;從而,1500nm激光、785nm激光與905nm激光經(jīng)三波長參量耦合器33耦合進(jìn)入2009nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38,信號光2009nm、閑頻光785nm、栗浦光I 1500nm與栗浦光II 905nm發(fā)生四波混頻效應(yīng),使信號光2009nm發(fā)生、增益,信號光2009nm經(jīng)2009nm聚焦耦合輸出鏡42與2009nm輸出光纖43輸出2009nm激光輸出44。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光雷達(dá)用2009nm波長光纖輸出激光器,其特征為,設(shè)置信號光2009nm、閑頻光785nm、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2009nm光纖激光輸出,構(gòu)成2009nm波長光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】一種激光雷達(dá)用2009nm波長光纖輸出激光器,信號光2009nm、閑頻光785nm、泵浦光I?1500nm與泵浦光II?905nm進(jìn)入2009nm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)生信號光2009nm輸出,最后輸出2009nm波長光纖激光輸出。
【IPC分類】H01S3/067, H01S3/109
【公開號】CN105356272
【申請?zhí)枴緾N201510938133
【發(fā)明人】王濤, 張波, 馬龍飛, 王茁, 王天澤, 朱金龍, 胡亞鵬, 昝占華, 趙新潮
【申請人】無錫津天陽激光電子有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月14日