一种激光雷达用10945nm波长光纤输出激光器的制造方法
【专利说明】
[0001]技术领域:激光器与应用技术领域。
技术背景:
[0002]10945nm波长激光，是用于激光雷达用光谱检测、激光源、物化分析等应用的激光，它可作为激光雷达用光纤传10945nm波长感器的分析检测等应用光源，它还用于激光雷达用光通讯等激光与光电子领域。
【发明内容】
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[0003]一种激光雷达用10945nm波长光纤输出激光器，设置10945nm四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔，信号光10945nm、闲频光660nm、栗浦光I 1064nm与栗浦光II1500nm进入10945nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，发生四波混频效应，产生信号光10945nm输出，最后输出10945nm波长光纤激光输出。
[0004]方案一、10945nm四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔的结构。
[0005]设置信号光10945nm、闲频光660nm、栗浦光I 1064nm与栗浦光II 1500nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔的结构，从其输入端依次设置三波长输入镜、10945nm四波混频周期极化铌酸锂激光晶体、10945nm输出镜、10945nm聚焦耦合输出镜，10945nm聚焦親合输出镜親合接入10945nm输出光纤。
[0006]方案二、设置660nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔
[0007]设置660nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔，从其输入端起依次设置:三级光纤输入镜、1064nm参量振荡基频激光晶体、参量振荡输入镜、660nm周期极化银酸锂激光晶体、660nm输出镜、与输出端的660nm聚焦耦合输出镜，由此构成660nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔.
[0008]方案三、设置1500nm周期极化铌酸锂激光谐振腔
[0009]设置1500nm周期极化铌酸锂激光谐振腔，从其输入端起依次设置:二级输入镜、1500nm基频激光晶体、1500nm周期极化铌酸锂激光晶体、1500nm输出镜21与输出端的1500nm聚焦耦合输出镜，由此构成1500nm周期极化铌酸锂激光谐振腔。
[0010]方案四、设置1064nm谐振腔
[0011]设置1064nm谐振腔，设置1064nm谐振腔，从其输入端起依次设置:一级输入镜、1064nm激光晶体、1064nm输出镜11与输出端的1064nm聚焦耦合输出镜，由此构成1064nm
谐振腔。
[0012]方案五、设置三级光纤结构
[0013]设置三级光纤结构，三级光纤结构由一级光纤圈、二级光纤圈与三级光纤圈连接一体而成，一级光纤圈通过808nm栗浦耦合器连接在半导体模块上，半导体模块由半导体模块电源供电，上述全部光学元件都安装在光学轨道及光机具上，在光学轨道及光机具上设置风扇3。
[0014]本发明的核心内容:
[0015]—种激光雷达用10945nm波长光纤输出激光器，设置信号光10945nm、闲频光660nm、栗浦光I 1064nm与栗浦光II 1500nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔的结构，发生四波混频效应生成信号光10945nm光纤激光输出，构成10945nm波长光纤输出激光器结构。
【附图说明】
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[0016]附图为本专利的结构图，附图其中为:1、光学轨道及光机具，2、半导体模块，3、风扇，4、808nm栗浦親合器，5、半导体模块电源，6、一级光纤圈，7、一级光纤输出端，8、一级光纤親合器，9、一级输入镜，10、1064nm激光晶体，11、1064nm输出镜，12、聚焦親合输出镜，13、1064nm输出光纤，14、1064nm谐振腔，15、二级光纤圈，16、二级光纤输出端，17、二级光纤耦合器，18、1500nm聚焦耦合输出镜，19、1500nm输出光纤，20、1500nm周期极化铌酸锂激光晶体，21、1500nm输出镜，22、1500nm基频激光晶体，23、二级输入镜，24、1500nm周期极化铌酸锂激光谐振腔，25、三级光纤圈，26、660nm输出光纤，27、660nm聚焦耦合输出镜，28、660nm输出镜，29、660nm周期极化铌酸锂激光晶体，30、参量振荡输入镜，31、1064nm参量振荡基频激光晶体，32、三级光纤输入镜，33、三波长参量耦合器，34、三级光纤耦合器，35、660nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔，36、三级光纤输出端，37、三波长参量耦合传输光纤，38、10945nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，39、三波长输入镜，40、10945nm四波混频周期极化铌酸锂激光晶体，41、10945nm输出镜，42、10945nm聚焦耦合输出镜，43、10945nm输出光纤，44、10945nm激光输出，45、三级光纤结构。
【具体实施方式】
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[0017]设置10945nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔38，设置信号光10945nm、闲频光660nm、栗浦光I 1064nm与栗浦光II 1500nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔38的结构，在10945nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔38输出端设置10945nm聚焦耦合输出镜42耦合接入10945nm输出光纤43，闲频光660nm、栗浦光I 1064nm与栗浦光
II1500nm与来源于三波长参量親合传输光纤37，三波长参量親合传输光纤37的前面设置三波长参量親合器33，将1064nm输出光纤13、1500nm输出光纤19与660nm输出光纤26耦合接入三波长参量耦合器33，设置660nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35，660nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35通过其输出端的660nm聚焦耦合输出镜27接入到660nm输出光纤26中，660nm周期极化银酸锂激光参量振荡谐振腔35的输入端通过三级光纤耦合器34接在三级光纤输出端36上，三级光纤输出端36由三级光纤结构45的三级光纤圈25引出；设置信号光10945nm四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔38的结构，从其输入端依次设置三波长输入镜39、10945nm四波混频周期极化铌酸锂激光晶体40、10945nm输出镜41、10945nm聚焦耦合输出镜42，10945nm聚焦耦合输出镜42耦合接入10945nm输出光纤43，设置1500nm周期极化铌酸锂激光谐振腔24，1500nm周期极化铌酸锂激光谐振腔24通过其输出端的1500nm聚焦耦合输出镜18接入到1500nm输出光纤19中，1500nm周期极化铌酸锂激光谐振腔24通过其输入端的二级光纤耦合器17接在二级光纤输出端16上，二级光纤输出端16从三级光纤结构45的二级光纤圈15上引出；设置1064nm谐振腔14，1064nm谐振腔14的输出端通过1064nm聚焦耦合输出镜12接入到1064nm输出光纤13中，1064nm谐振腔14通过其输入端的一级光纤親合器8接在一级光纤输出端7上，一级光纤输出端7由三级光纤结构45的一级光纤圈6引出；设置660nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35，从其输入端起依次设置:三级光纤输入镜32、1064nm参量振荡基频激光晶体31、参量振荡输入镜30、660nm周期极化铌酸锂激光晶体29、660nm输出镜28、输出端的660nm聚焦耦合输出镜27，由此构成660nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35 ;设置1500nm周期极化铌酸锂激光谐振腔24，从其输入端起依次设置:二级输入镜23、1500nm基频激光晶体22、1500nm输出镜21、与输出端的1500nm聚焦耦合输出镜18，由此构成1500nm周期极化铌酸锂激光谐振腔24 ;设置1064nm谐振腔14，从其输入端起依次设置:一级输入镜9、1064nm激光晶体10、1064nm输出镜11与输出端的1064nm聚焦耦合输出镜12，由此构成1064nm谐振腔14，设置三级光纤结构45，三级光纤结构45由一级光纤圈6、二级光纤圈15与三级光纤圈25连接一体而成，一级光纤圈6通过808nm栗浦耦合器4连接在半导体模块2上，半导体模块2由半导体模块电源5供电，上述全部光学元件都安装在光学轨道及光机具1上，在光学轨道及光机具1上设置风扇3，总体构成10945nm波长光纤输出激光器结构。
[0018]工作过程:
[0019]半导体模块电源5供电给半导体模块2供电，半导体模块2发射808nm激光经808nm栗浦親合器4親合进入一级光纤圈6，从而进入三级光纤结构45的二级光纤圈15与三级光纤圈25，808nm激光在三级光纤结构45中得到增益，从由三级光纤圈25引出三级光纤输出端36，输入808nm激光进入660nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35，经660nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35的1064nm参量振荡基频激光晶体31生成的1064nm激光去栗浦光学参量振荡生成660nm激光，经660nm聚焦耦合输出镜27耦合到660nm输出光纤26中，由其输入660nm激光到三波长参量親合器33中；从由二级光纤圈15引出二级光纤输出端16，输入808nm激光进入1500nm周期极化铌酸锂激光谐振腔24，经1500nm周期极化铌酸锂激光谐振腔24的1500nm基频激光晶体22生成1500nm激光，经1500nm聚焦耦合输出镜18耦合到1500nm输出光纤19中，由其输入1500nm激光到三波长参量親合器33中；从由一级光纤圈6引出一级光纤输出端7，输入808nm激光进入1064nm谐振腔14，1064nm谐振腔14生成1064nm基频激光，经1064nm聚焦親合输出镜12親合到1064nm输出光纤13中，由其输入1064nm激光到三波长参量耦合器33中；从而，660nm激光、1064nm激光与1500nm激光经三波长参量耦合器33耦合进入10945nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔38，信号光10945nm、闲频光660nm、栗浦光I 1064nm与栗浦光II 1500nm发生四波混频效应，使信号光10945nm发生、增益，信号光10945nm经10945nm聚焦耦合输出镜42与10945nm输出光纤43输出10945nm激光输出44。
【主权项】
1.一种激光雷达用10945nm波长光纤输出激光器，其特征为，设置信号光10945nm、闲频光660nm、栗浦光I 1064nm与栗浦光II 1500nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔的结构，发生四波混频效应生成信号光10945nm光纤激光输出，构成10945nm波长光纤输出激光器结构。
【专利摘要】一种激光雷达用10945nm波长光纤输出激光器，设置10945nm四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔，信号光10945nm、闲频光660nm、泵浦光I？1064nm与泵浦光II？1500nm进入10945nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，发生四波混频效应，产生信号光10945nm输出，最后输出10945nm波长光纤激光输出。
【IPC分类】H01S3/108, H01S3/067
【公开号】CN105375257
【申请号】CN201510938222
【发明人】王涛, 张波, 王天泽, 朱金龙
【申请人】无锡津天阳激光电子有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月14日