一种激光雷达用2970nm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]2970nm波长激光，是用于激光雷达、海洋探测、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、海洋探测用的2970nm波长应用光源，它还用于激光雷达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。
【发明内容】
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[0003]一种激光雷达用2970nm波长光纤输出激光器，整体光路设置为S型，设置信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，信号光2970nm、闲频光880nm、栗浦光I1208nm与栗浦光II 1550nm进入信号光2970nm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2970nm输出，最后输出2970nm波长光纤激光输出。
[0004]技术方案:
[0005]整体光路设置为S型，分为上、中、下层，上层设置有:信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，发生信号光2970nm。
[0006]中层设置有:栗浦光I 1208nm增益谐振腔、栗浦光II 1550nm周期极化铌酸锂激光谐振腔、闲频光880nm倍频谐振腔、栗浦光I 1208nm光纤激光器、栗浦光II 1550nm基频光纤激光器、闲频光880nm基频光纤激光器，用于发生栗浦光I 1208nm、栗浦光II 1550nm与闲频光880nmo
[0007]底层设置有:栗浦光I 1208nm半导体模块、栗浦光II 1550nm基频半导体模块、闲频光880nm基频半导体模块、风扇、激光电源，以上全部器件安装在光学轨道及光机具上，激光电源驱动半导体模块，风扇用于半导体模块冷却。
[0008]上、中、下层，层与层之间，设置有:三波长参量耦合器、栗浦耦合器、栗浦光I1208nm耦合器、栗浦光II 1550nm基频耦合器、闲频光880nm基频耦合器，用于光纤激光耦入口 ο
[0009]上、中、下层，层与层之间，还设置有:栗浦光I 1208nm传输光纤、栗浦光II1550nm基频传输光纤、闲频光880nm传输光纤、闲频光880nm传输光纤、栗浦光II 1550nm传输光纤、栗浦光I 1208nm传输光纤、三波长传输光纤与信号光2970nm输出光纤，用于系统中激光的传输。
[0010]本发明的核心内容:
[0011]一种激光雷达用2970nm波长光纤输出激光器，设置信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，设置信号光2970nm、闲频光880nm、栗浦光I 1208与栗浦光II1550nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔结构，构成2970nm波长光纤输出结构。
[0012]整体光路设置为S型，上层设置有:信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，中层设置有:闲频光880nm倍频谐振腔、栗浦光I 1208增益谐振腔与栗浦光II1550nm周期极化铌酸锂激光谐振腔，底层设置有:闲频光880nm基频光纤激光器、栗浦光I1208光纤激光器、栗浦光II 1550nm基频光纤激光器、闲频光880nm半导体模块、栗浦光I1208nm半导体模块与栗浦光II 1550nm半导体模块，上层与中层之间设置三波长参量耦合器及传输光纤连接，中层与底层之间设置栗浦耦合器及光纤连接。
【附图说明】
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[0013]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、栗浦光II 1550nm半导体模块，3、栗浦光I 1208nm半导体模块，4、闲频光880nm半导体模块，5、风扇，6、激光电源，7、栗浦耦合器，8、栗浦光II 1550nm基频光纤激光器，9、栗浦光I 1208nm光纤激光器，10、闲频光880nm基频光纤激光器，11、栗浦光II 1550nm基频光纤激光器输出光纤，12、栗浦光I 1208nm光纤激光器输出光纤，13、闲频光880nm光纤激光器输出光纤，14、闲频光880nm传输光纤，15、闲频光880nm倍频谐振腔，16、闲频光880nm基频耦合器，17、栗浦光I1208nm耦合器，18、栗浦光I 1208nm增益谐振腔，19，栗浦光I 1208nm传输光纤，20、栗浦光II 1550nm基频耦合器，21、栗浦光II 1550nm传输光纤，22、栗浦光II 1550nm周期极化银酸锂激光谐振腔，23、三波长参量親合器，24、三波长参量親合传输光纤，25、三波长输入耦合器，26、信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，27、信号光2970nm输出光纤，28、信号光2970nm输出端。
【具体实施方式】
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[0014]整体光路设置为S型，上层设置有:信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔26，中层设置有:闲频光880nm倍频谐振腔15、栗浦光I 1208增益谐振腔18与栗浦光II 1550nm周期极化铌酸锂激光谐振腔22，底层设置有:闲频光880nm基频光纤激光器10、栗浦光I 1208光纤激光器9、栗浦光II 1550nm基频光纤激光器8、闲频光880nm半导体模块4、栗浦光I 1208nm半导体模块3与栗浦光II 1550nm半导体模块2，上层与中层之间设置三波长参量耦合器23及三波长传输光纤24连接，中层与底层之间设置栗浦耦合器7及传输光纤连接。
[0015]设置信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔26，设置，设置，设置，设置信号光2970nm、闲频光880nm、栗浦光I 1208nm与栗浦光II 1550nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔26的结构，在信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔26的输出端，设置信号光2970nm输出光纤27，在信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔26的输入端，设置三波长输入耦合器25，三波长输入耦合器25的输入端与三波长参量耦合传输光纤24连接，三波长参量耦合传输光纤24连接在三波长参量耦合器23的输出端，三波长参量耦合器23设有三个输入端，三波长参量耦合器23的左输入端与闲频光880nm传输光纤14连接，闲频光880nm传输光纤14从闲频光880nm倍频谐振腔15的输出端引出，闲频光880nm倍频谐振腔15的输入端连接着闲频光880nm基频耦合器16，闲频光880nm基频耦合器16的输入端连接着闲频光880nm光纤激光器输出光纤13，闲频光880nm光纤激光器10的下端连接着栗浦親合器7，栗浦親合器7的下端与闲频光880nm半导体模块4连接，三波长参量耦合器23的中输入端与栗浦光I 1208nm传输光纤19连接，栗浦光I 1208nm传输光纤19从栗浦光I 1208nm增益谐振腔18引出，栗浦光I 1208nm增益谐振腔18的输入端与栗浦光I 1208nm耦合器17连接，栗浦光I耦合器17的输入端与栗浦光I光纤激光器输出光纤12连接，栗浦光I 1208nm光纤激光器9的下端与栗浦耦合器连接，栗浦耦合器的下端与栗浦光I 1208nm半导体模块9连接，三波长参量耦合器23的右输入端与栗浦光II 1550nm传输光纤21连接，栗浦光II 1550nm传输光纤21从栗浦光11 1550nm周期极化铌酸锂激光谐振腔22的输出端引出，栗浦光11 1550nm周期极化铌酸锂激光谐振腔22输入端与栗浦光II 1550nm耦合器20连接，栗浦光II 1550nm耦合器20的输入端与栗浦光II 1550nm基频光纤激光器输出光纤11连接，栗浦光II 1550nm基频光纤激光器输出光纤11从栗浦光II 1550nm基频光纤激光器8引出，栗浦光II 1550nm基频光纤激光器8的下端连接着栗浦耦合器，栗浦耦合器连接着栗浦光II 1550nm半导体模块
2;栗浦光II 1550nm半导体模块2、栗浦光I 1208nm半导体模块3与闲频光880nm半导体模块4安装在光学轨道及光机具1上，光学轨道及光机具1上还安装有激光电源6与风扇5，上述全部光学元件都安装在光学轨道及光机具1上，总体构成2970nm波长光纤输出激光器结构。
[0016]工作过程:
[0017]激光电源6为栗浦光I 1208nm半导体模块3、栗浦光II 1550nm半导体模块2与闲频光880nm半导体模块4供电，栗浦光I 1208nm半导体模块3通过栗浦親合器驱动栗浦光I 1208nm光纤激光器8，栗浦光II 1550nm半导体模块2通过栗浦耦合器驱动栗浦光II1550nm基频光纤激光器8，闲频光880nm半导体模块4通过栗浦親合器驱动闲频光880nm基频光纤激光器10 ;栗浦光I 1208nm基频光通过栗浦光I 1208nm光纤激光器输出光纤11，传输到栗浦光I 1208nm耦合器20中，经栗浦光I 1208nm耦合器20耦合进入栗浦光
I1208nm周期极化铌酸锂激光谐振腔22中，经栗浦光I 1208nm周期极化铌酸锂激光谐振腔输出栗浦光I 1208nm;栗浦光II 1550nm经栗浦光II 1550nm基频光纤激光器输出光纤12，传输到栗浦光II 1550nm基频耦合器17中，经栗浦光II 1550nm基频耦合器17进入栗浦光II 1550nm增益谐振腔18中，经栗浦光II 1550nm增益谐振腔18增益输出栗浦光
II1550nm ;闲频光880nm基频光通过闲频光880nm光纤激光器输出光纤13，传输到闲频光880nm基频親合器16中，经闲频光880nm基频親合器16親合进入闲频光880nm倍频谐振腔15中，经闲频光880nm倍频谐振腔倍频输出闲频光880nm ;栗浦光I 1208nm经栗浦光I1208nm传输光纤21传输进入三波长参量耦合器23，栗浦光II 1550nm经栗浦光II 1550nm传输光纤19进入三波长参量耦合器23，闲频光880nm经闲频光880nm传输光纤14进入三波长参量親合器23，由三波长参量親合器23親合输出进入三波长参量親合传输光纤24，传输进入三波长输入耦合器25，由三波长参量耦合器25进入信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔26，信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔26输出端设置信号光2970nm输出光纤27，信号光2970nm经信号光2970nm输出端28输出，总体构成2970nm波长光纤输出激光。
【主权项】
1.一种激光雷达用2970nm波长光纤输出激光器，其特征为:设置信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，设置信号光2970nm、闲频光880nm、栗浦光I 1208与栗浦光II 1550nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔结构，构成2970nm波长光纤输出结构。2.根据权利要求1所述的一种激光雷达用2970nm、880nm、1208nm、1550nm四波长光纤输出激光器，其特征为:整体光路设置为S型，上层设置有:信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，中层设置有:闲频光880nm倍频谐振腔、栗浦光I 1208增益谐振腔与栗浦光II 1550nm周期极化铌酸锂激光谐振腔，底层设置有:闲频光880nm基频光纤激光器、栗浦光I 1208光纤激光器、栗浦光II 1550nm基频光纤激光器、闲频光880nm半导体模块、栗浦光I 1208nm半导体模块与栗浦光II 1550nm半导体模块，上层与中层之间设置三波长参量耦合器及传输光纤连接，中层与底层之间设置栗浦耦合器及光纤连接。
【专利摘要】一种激光雷达用2970nm波长光纤输出激光器，整体光路设置为S型，设置信号光2970nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，信号光2970nm、闲频光880nm、泵浦光I？1208nm与泵浦光II？1550nm进入信号光2970nm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2970nm输出，最后输出2970nm波长光纤激光。
【IPC分类】H01S3/109, H01S3/108, H01S3/067
【公开号】CN105375288
【申请号】CN201510981157
【发明人】王涛, 张波, 王天泽, 昝占华, 胡亚鹏, 朱金龙, 赵新潮, 马龙飞, 王茁
【申请人】南京津淞涵电力科技有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月22日