一种风速仪用485nm、532nm双波长光纤输出激光器的制造方法
【专利摘要】一种风速仪用485nm、532nm双波长光纤输出激光器，设置485nm四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔，在532nm激光输出光纤尾段设置532nm分束光纤圈，分束一路532nm输出，信号光485nm、闲频光1319nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 532nm进入485nm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485nm输出，最后输出485nm、532nm双波长光纤激光输出。
【专利说明】
—种风速仪用485nm、532nm双波长光纤输出激光器
[0001]技术领域:激光器与应用技术领域。
技术背景:
[0002]485nm、532nm双波长激光，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485nm、532nm双波长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。
【发明内容】
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[0003]一种风速仪用485nm、532nm双波长光纤输出激光器，设置485nm四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔，在532nm激光输出光纤尾段设置532nm分束光纤圈，分束一路532nm输出，信号光485nm、闲频光1319nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 532nm进入485nm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485nm输出，最后输出485nm、532nm双波长光纤激光输出。
[0004]方案一、485nmmmm四波长光纤激光器结构。
[0005]设置信号光485nm、闲频光1319nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 532nm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、485nm四波混频周期极化铌酸锂激光晶体、485nm输出镜、485nm聚焦耦合输出镜，485nm聚焦耦合输出镜稱合接入485nm输出光纤。
[0006]方案二、设置532nm激光分束光纤圈
[0007]在532nm激光输出光纤尾段设置532nm分束光纤圈,分束一路532nm输出。
[0008]方案三、设置1319nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔
[0009]设置1319nm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、1319nm周期极化铌酸锂激光晶体、1319nm输出镜、与输出端的1319nm聚焦耦合输出镜，由此构成1319nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔.
[0010]方案四、设置532nm激光谐振腔
[0011]设置532nm激光谐振腔，从其输入端起依次设置:二级输入镜、532nm基频激光晶体、532nm倍频激光晶体、532nm输出镜21与输出端的532nm聚焦耦合输出镜，由此构成532nm激光谐振腔。
[0012]方案五、设置1064nm谐振腔
[0013]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。
[0014]方案六、设置三级光纤结构
[0015]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泵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。
[0016]方案七、工作过程
[0017]半导体模块电源供电给半导体模块供电，半导体模块发射808nm激光经808nm泵浦耦合器耦合进入一级光纤圈，从而进入三级光纤结构的二级光纤圈与三级光纤圈，808nm激光在三级光纤结构中得到增益，从由三级光纤圈引出三级光纤输出端，输入808nm激光进入1319nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔，经1319nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔的1064nm参量振荡基频激光晶体生成的1064nm激光去泵浦光学参量振荡生成1319nm激光，经1319nm输出镜进入倍频输出1319nm激光，经1319nm聚焦耦合输出镜输出，由此构成1319nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔，经1319nm聚焦耦合输出镜耦合到1319nm输出光纤中，由其输入1319nm激光到三波长参量f禹合器中；从由二级光纤圈引出二级光纤输出端，输入808nm激光进入532nm激光谐振腔,经532nm激光谐振腔的532nm基频激光晶体、532nm倍频激光晶体生成532nm激光，经532nm聚焦耦合输出镜耦合到532nm输出光纤中，由其输入532nm激光到三波长参量f禹合器中；从由一级光纤圈引出一级光纤输出端，输入808nm激光进入1064nm谐振腔，1064nm谐振腔生成1064nm基频激光，经1064nm聚焦耦合输出镜耦合到1064nm输出光纤中，由其输入1064nm激光到三波长参量耦合器中；从而，1319nm激光、1064nm激光与532nm激光经三波长参量耦合器耦合进入485nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，信号光485nm、闲频光1319nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II532nm发生四波混频效应，使信号光485nm发生、增益，信号光485nm经485nm聚焦耦合输出镜稱合到485nm输出光纤,输出485nm激光输出，在532nm激光输出光纤尾段设置532nm分束光纤圈，分束一路532nm输出，最后输出485nm、532nm双波长光纤激光输出。
[0018]本发明的核心内容:
[0019]一种风速仪用485nm、532nm双波长光纤输出激光器，在532nm激光输出光纤尾段设置532nm分束光纤圈，分束一路532nm输出，设置信号光485nm、闲频光1319nm、泵浦光I1064nm与泵浦光II 532nm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485nm光纤激光输出，构成485nm、532nm双波长光纤输出激光器结构。
【附图说明】
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[0020]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泵浦稱合器,5、半导体模块电源,6、一级光纤圈,7、一级光纤输出端,8、一级光纤稱合器，9、一级输入镜，10、1064nm激光晶体，ll、1064nm输出镜，12、聚焦f禹合输出镜，
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、532nm聚焦耦合输出镜，19、532nm输出光纤，20、532nm倍频激光晶体，21、532nm输出镜，22、532nm基频激光晶体，23、二级输入镜，24、532nm激光谐振腔，25、三级光纤圈，26、1319nm输出光纤，27、1319nm聚焦耦合输出镜，28、1319nm输出镜，29、1319nm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、三波长参量稱合器,34、三级光纤稱合器,35、1319nm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f禹合传输光纤,38、485nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔，39、三波长输入镜，40、485nm四波混频周期极化铌酸锂激光晶体，41、485nm输出镜，42、485nm聚焦耦合输出镜，43、485nm输出光纤，44、485nm激光输出，45、532nm输出光纤,46、532nm分束光纤圈，47、三级光纤结构。
【具体实施方式】
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[0021]设置485nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔38，在532nm激光输出光纤19尾段设置532nm分束光纤圈48，分束一路532nm输出，设置信号光485nm、闲频光1319nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 532nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔38的结构，在485nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔38输出端设置485nm聚焦耦合输出镜42皁禹合接入485nm输出光纤43,在532nm激光输出光纤19尾段设置532nm分束光纤圈48,分束一路532nm输出，闲频光1319nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 532nm与来源于三波长参量稱合传输光纤37,三波长参量稱合传输光纤37的前面设置三波长参量稱合器33,将1064nm输出光纤13、532nm输出光纤19与1319nm输出光纤26耦合接入三波长参量耦合器33，设置1319nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35，1319nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35通过其输出端的1319nm聚焦耦合输出镜27接入到1319nm输出光纤26中，1319nm周期极化铌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47的三级光纤圈25引出；设置信号光485nm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、485nm四波混频周期极化铌酸锂激光晶体40、485nm输出镜41、485nm聚焦耦合输出镜42，485nm聚焦耦合输出镜42耦合接入485nm输出光纤43，设置532nm激光谐振腔24，532nm激光谐振腔24通过其输出端的532nm聚焦耦合输出镜18接入到532nm输出光纤19中，532nm激光谐振腔24通过其输入端的二级光纤I禹合器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47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f禹合输出镜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稱合器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47的一级光纤圈6引出；设置1319nm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、1319nm周期极化铌酸锂激光晶体29、1319nm输出镜28、输出端的1319nm聚焦耦合输出镜27，由此构成1319nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35 ;设置532nm激光谐振腔24，从其输入端起依次设置:二级输入镜23、532nm基频激光晶体22、532nm输出镜21、与输出端的532nm聚焦耦合输出镜18，由此构成532nm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47，三级光纤结构47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泵浦耦合器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I上，在光学轨道及光机具I上设置风扇3,总体构成485nm、532nm双波长光纤输出激光器结构。
[0022]工作过程:
[0023]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泵浦稱合器4稱合进入一级光纤圈6,从而进入三级光纤结构47的二级光纤圈15与三级光纤圈25，808nm激光在三级光纤结构47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1319nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35,经1319nm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激光去泵浦光学参量振荡生成1319nm激光，经1319nm聚焦耦合输出镜27耦合到1319nm输出光纤26中，由其输入1319nm激光到三波长参量f禹合器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532nm激光谐振腔24，经532nm激光谐振腔24的532nm基频激光晶体22生成532nm激光，经532nm聚焦耦合输出镜18耦合到532nm输出光纤19中，由其输入532nm激光到三波长参量f禹合器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聚焦耦合输出镜12耦合到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，1319nm激光、1064nm激光与532nm激光经三波长参量耦合器33耦合进入485nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔38，信号光485nm、闲频光1319nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 532nm发生四波混频效应，使信号光485nm发生、增益，信号光485nm经485nm聚焦I禹合输出镜42与485nm输出光纤43输出485nm激光输出44，在532nm激光输出光纤19尾段设置532nm分束光纤圈48，分束一路532nm输出。
【主权项】
1.一种风速仪用485nm、532nm双波长光纤输出激光器,其特征为,在532nm激光输出光纤尾段设置532nm分束光纤圈,分束一路532nm输出，设置信号光485nm、闲频光1319nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 532nm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485nm光纤激光输出，构成485nm、532nm双波长光纤输出激光器结构。
【文档编号】H01S3/067GK105896299SQ201410605250
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年10月29日
【发明人】王涛, 张浩源, 王茁, 王天泽
【申请人】南京汇邦智能科技有限公司