一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器的制造方法

一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器的制造方法
【专利摘要】一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器，它由多模泵浦二极管模块组发射808nm泵浦光，经耦合器耦合到双端输出传输光纤中，双端输出，左路，泵浦光经左光纤耦合器，泵浦辐射1064nm光子，在左光纤谐振腔内放大，输出1064nm激光双端输出，经KTP晶体，产生倍频光波长532nm，另一端经2扩束镜、输出镜直接输出1064nm激光，形成532nm与1064nm激光，右路，泵浦光经808nm输出镜，直接输出808nm激光，由此，右左路三端输出532nm与1064nm与808nm三波长激光。
【专利说明】—种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器
[0001]【技术领域】:属于激光器及应用领域。
技术背景:
[0002]532nm与1064nm与808nmm波长激光，是用于风速仪用光谱检测、激光源、物化分析等应用的激光，它可作为风速仪用光纤传感器的分析检测等应用光源，它还用于风速仪用光通讯等激光与光电子领域；光纤激光器作为第三代激光技术的代表，具有玻璃光纤制造成本低与光纤的可饶性、玻璃材料具有极低的体积面积比，散热快、损耗低与转换效率较高等优点，应用范围不断扩大。
[0003]532nm与1064nm与808nm波长激光，是用于风速仪用光谱检测、激光源、物化分析等应用的激光，它可作为风速仪用光纤传感器的分析检测等应用光源，它还用于风速仪用光通讯等激光与光电子领域；光纤激光器作为第三代激光技术的代表，具有玻璃光纤制造成本低与光纤的可饶性、玻璃材料具有极低的体积面积比，散热快、损耗低与转换效率较高等优点，应用范围不断扩大。
实用新型内容:
[0004]一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器方法与装置，它由多模泵浦二极管模块组发射808nm泵浦光,经I禹合器I禹合到双端输出传输光纤中，双端输出，左路，泵浦光经左光纤I禹合器，泵浦福射1064nm光子,在左光纤谐振腔内放大,输出1064nm激光双端输出，经KTP晶体，产生倍频光波长532nm，另一端经2扩束镜、输出镜直接输出1064nm激光，形成532nm与1064nm激光，右路，泵浦光经808nm输出镜，直接输出808nm激光，由此，右左路三端输出532nm与1064nm与808nm三波长激光。
[0005]本实用新型方案一、一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器方法与装置。
[0006]它由二极管模块组发射808nm泵浦光，经光纤耦合器耦合到双端输出单层808nm泵浦光传输光纤中，双端输出单层808nm传输光纤从它的右左两端输出。
[0007]左路，808nm泵浦光，经光纤耦合器耦合到双包层Nd3+:YAG单晶光纤的内外包层之间，内包层采用椭圆形结构，外包层采用圆形结构，双端输出，泵浦光在内包层和外包层之间来回反射，多次穿过单模纤芯被其吸收，单模纤芯Nd3+:离子吸能发生能级跃迁，辐射1064nm光子,它在由右光纤输出端与左光纤输出端构成的激光谐振腔内振荡放大，形成1064nm激光双端输出，一端进入左KTP晶体，产生倍频光波长532nm，光纤输出端与输出镜组成倍频腔，经左输出镜输出，再经左I扩束镜与左I聚焦镜输出532nm激光，另一端进入左2扩束镜，输出镜，左2聚焦镜输出1064nm激光，形成左I输出532nm激光，左2输出1064nm 激光。
[0008]右路，808nm泵浦光，经808nm输出镜输出经右扩束镜与右聚焦镜输出808nm激光。
[0009]由此，右路输出808nm激光与左路输出532nm、1064nm激光，形成三端三波长输出。[0010]本实用新型方案二、光纤设置方案。
[0011]泵浦光纤:米用双端输出单层808nm泵浦光传输光纤,光纤设计为圆环形,其中间端设置耦合器，两端输出。
[0012]左路光纤，采用双包层Nd3+:YAG单晶光纤，其玻璃基质分裂形成的非均匀展宽造成吸收带较宽，即玻璃光纤对入射泵浦光的晶体相位匹配范围宽，采用双包层光纤的包层泵浦技术，双包层光纤由四个层次组成:①光纤芯内包层外包层保护层，采用包层泵浦技术如下，采用一组多模泵浦二极管模块组发出泵浦光，经光纤耦合器是耦合到内包层与外包层之间，内包层采用椭圆形结构，外包层采用圆形结构，泵浦光在内包层和外包层之间来回反射，多次穿过单模纤芯被其吸收，单模纤芯Nd3+:离子吸能发生能级跃迁，辐射1064nm光子，双端输出，左I光纤输出端镀对1064nm波长光T=5%反射率膜，光纤输出端镀对1064nm波长光T=6%的反射率膜，光纤两端形成谐振腔，光纤设计为圆环形，其中间端设置耦合器。
[0013]右路，右路，808nm泵浦光，经808nm输出镜输出经右扩束镜与右聚焦镜输出808nm激光。
[0014]本实用新型方案三、镀膜方案设置。
[0015]泵浦光纤:镀808nm高透射率膜。
[0016]左I路光纤:光纤输出端:镀对1064nm波长光T=6%的反射率膜，镀对532nm波长
光高反射率膜。
[0017]左I路输出镜片，镀532nm波长光的增透膜，镀对1064nm波长光高反射率膜。
[0018]左I路倍频激光KTP晶体，两端镀532nm波长光的增透膜。
[0019]左2路光纤输出端镀对1064nm波长光T=5%反射率膜。
[0020]左2路输出镜片，镀对532nm波长光高反射率膜。
[0021]右路光纤:光纤输入端镀对808nm波长光高反射率膜,光纤输出端镀对808nm波长光T=6%的反射率膜。
[0022]右路输出镜片，镀对808nm波长光高透射率膜。
[0023]本实用新型方案四、应用方案。
[0024]右左两端输出激光，实施互为基准、互为信号光、互为种子光，同时输出，避免干涉O
[0025]本实用新型的核心内容:
[0026]1.设置半导体模块，由半导体模块电源供电，输出808nm波长泵浦光，在半导体模块上设置耦合器，耦合器之上设置泵浦光纤，由耦合器将808nm波长泵浦光耦合进入泵浦光纤，设置泵浦光纤为环形两侧向上同向双侧输出端镜结构，即泵浦光纤同向双侧输出端镜结构，设置由泵浦光纤右输出端镜与泵浦光纤左输出端镜构成双侧808nm激光输出，在泵浦光纤双侧输出端镜之上，分别设置808nm输出镜与1319nm光纤。。
[0027]右路，在泵浦光纤右输出端镜之上，依次设置:808nm扩束镜、808nm输出镜、808nm聚焦镜，808nm激光经扩束镜与聚焦镜输出。
[0028]左路，在泵浦光纤右输出端镜之上，设置左耦合器，在左耦合器之上设置1064nm波长的光纤，1064nm波长的光纤设置为环形两侧向上同向双侧输出端镜结构，由左耦合器率禹合连接1064nm波长的光纤,泵浦光808nm激光经左稱合器进入1064nm波长光纤,设置1064nm波长的光纤的右输出端镜与左输出端镜为:发生波长1064nm红外光的光纤谐振腔，即形成1064nm红外光输出，1064nm光纤的左端输出端镜的上边依次设置:倍频532nm激光KTP晶体、532nm输出镜、532nm扩束镜扩束与532nm聚焦镜，1064nm波长经倍频532nm激光KTP晶体，倍频输出532nm激光，经扩束镜扩束与聚焦镜输出532nm激光，1064nm光纤的右端输出端镜的上边依次设置:1064nm扩束镜、1064nm输出镜、1064nm聚焦镜.[0029]右左三路形成532nm、808nm与1064nm激光三波长激光输出，亦即形成532nm、808nm与1064nm激光三波长光纤激光器。
[0030]2.米用双包层光纤作为泵浦光纤用,泵浦光纤输出端镜镀808nm波长光高透射率膜。
[0031]3.设置1064nm波长的光纤，1064nm波长的光纤输入端镜,镀808nm波长光高透射率膜，镀1064nm红外光光高透射率膜。
[0032]倍频532nm激光KTP晶体，两侧镀532nm高透射率膜。
[0033]532nm输出镜，镀1064nm高反射率膜，镀532nm高透射率膜。
[0034]4.右左三路形成532nm、808nm与1064nm激光三波长激光输出，它们可以互为基准，可以交叉为信号源，实现同步运转，避免发生干涉。
【专利附图】

【附图说明】:
[0035]附图为本实用新型的结构图，下面结合【专利附图】

【附图说明】一下工作过程。
[0036]附图其中为:1、半导体模块，2、|禹合器,3、泵浦光纤,4、泵浦光纤右输出端镜,5、808nm扩束镜，6、808nm输出镜，7、808nm聚焦镜，8、808nm激光输出，9、1064nm扩束镜，10、1064nm聚焦镜，11、1064nm激光输出，12、1064nm输出镜，13、1064nm波长光纤右输出端镜，14、532nm激光输出，15、532nm聚焦镜，16、32nm输出镜，17、532nm扩束镜，18、倍频532激光KTP晶体，19、1064nm波长光纤左输出端镜，20、1064nm波长光纤，21、左耦合器，22、泵浦光纤左输出端镜，23、风扇，24、半导体模块电源,25、光学轨道及光机具。
【具体实施方式】:
[0037]设置半导体模块1，由半导体模块电源24供电，输出808nm波长泵浦光，在半导体模块I上设置耦合器2，耦合器2之上设置泵浦光纤3，由耦合器2将808nm波长泵浦光耦合进入泵浦光纤3，设置泵浦光纤3为环形两侧向上同向双侧输出端镜结构，即泵浦光纤双侧同向输出端镜结构，设置由泵浦光纤3右输出端镜24与泵浦光纤左输出端4镜构成双侧808nm激光输出，在泵浦光纤同向双侧输出端镜结构之上，分别设置808nm输出镜6与1064nm 光纤 20。
[0038]右路，在泵浦光纤右输出端镜4之上，设置依次设置:808nm扩束镜5、、808nm输出镜6与808nm聚焦镜7，808nm红外光经扩束镜扩束与聚焦镜输出808nm激光输出8。
[0039]左路，在泵浦光纤左输出端镜之上，设置左耦合器，在左耦合器之上设置1064nm波长的光纤，1064nm波长的光纤设置为环形两侧向上同向双侧输出端镜结构，由左耦合器率禹合连接1064nm波长的光纤,泵浦光808nm激光经左稱合器进入1064nm波长光纤,设置1064nm波长的光纤的右输出端镜19与左输出端镜13为:发生波长1064nm红外光的光纤谐振腔，即形成1064nm红外光输出，1064nm光纤的左端输出端镜的上边依次设置:倍频532nm激光KTP晶体18、532nm扩束镜17、532nm输出镜16与532nm聚焦镜15，1064nm波长经倍频532nm激光KTP晶体18，倍频输出532nm激光，经扩束镜扩束与聚焦镜输出532nm激光14，1064nm光纤的右端输出端镜13的上边依次设置:1064nm扩束镜9、1064nm输出镜12、1064nm聚焦镜10，输出1064nm激光11。
[0040]右左三路形成532nm、1064nm与808nm激光三波长激光输出，亦即形成532nm、1064nm与808nm激光二波长光纤激光器。
[0041]除二极管模块组电源外，上述全部器件均装置在光学轨道及光机具25上，由风扇23实施风冷,组成输出532nm、1064nm与808nm激光三波长光纤激光器。
【权利要求】
1.一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器，其特征为:设置半导体模块，由半导体模块电源供电，输出808nm波长泵浦光，在半导体模块上设置耦合器，耦合器之上设置泵浦光纤，由耦合器将808nm波长泵浦光耦合进入泵浦光纤，设置泵浦光纤为环形两侧向上同向双侧输出端镜结构，即泵浦光纤同向双侧输出端镜结构，设置由泵浦光纤右输出端镜与泵浦光纤左输出端镜构成双侧808nm激光输出，在泵浦光纤双侧输出端镜之上，分别设置808光纤与1064光纤；右路，在泵浦光纤右输出端镜之上，依次设置:808nm扩束镜、808nm输出镜、808nm聚焦镜，808nm激光经扩束镜与聚焦镜输出；左路，在泵浦光纤右输出端镜之上，设置左稱合器，在左稱合器之上设置1064nm波长的光纤，1064nm波长的光纤设置为环形两侧向上同向双侧输出端镜结构，由左耦合器耦合连接1064nm波长的光纤，泵浦光808nm激光经左稱合器进入1064nm波长光纤,设置1064nm波长的光纤的右输出端镜与左输出端镜为:发生波长1064nm红外光的光纤谐振腔，即形成1064nm红外光输出，1064nm光纤的左端输出端镜的上边依次设置:倍频532nm激光KTP晶体、532nm输出镜、532nm扩束镜扩束与532nm聚焦镜，1064nm波长经倍频532nm激光KTP晶体，倍频输出532nm激光，经扩束镜扩束与聚焦镜输出532nm激光，1064nm光纤的右端输出端镜的上边依次设置:1064nm扩束镜、1064nm输出镜、1064nm聚焦镜；右左三路形成532nm、808nm与1064nm激光三波长激光输出，亦即形成532nm、808nm与1064nm激光三波长光纤激光器。
2.根据权利要求1所述的一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器，其特征为:采用双包层光纤作为泵浦光纤用，泵浦光纤输出端镜镀808nm波长光高透射率膜。
3.根据权利要求1所述的一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器，其特征为:设置1064nm波长的光纤，1064nm波长的光纤输入端镜,镀808nm波长光高透射率膜，镀1064nm红外光光高透射率膜，倍频532nm激光KTP晶体，两侧镀532nm高透射率膜，532nm输出镜，镀1064nm高反射率膜，镀532nm高透射率膜。
4.根据权利要求1所述的一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器，其特征为:右左三路形成532nm、808nm与1064nm激光三波长激光输出。
【文档编号】H01S3/108GK203760834SQ201320659822
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】王涛, 王天泽, 李玉翔, 王茁, 宋庆辉, 高海涛 申请人:无锡津天阳激光电子有限公司