激光器与应用技术领域。
背景技术：
752nm、490nm、1556nm、980nm、3112nm、1427nm六波长激光，是用于风速仪、海洋监测、激光雷达，海水淡化检测、激光源、物化分析等应用的激光，它可作为风速仪、海洋监测用的752nm、490nm、1556nm、980nm、3112nm、1427nm六波长应用光源，它还用于风速仪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。
技术实现要素：
一种风速仪用752nm、490nm、1556nm、980nm、3112nm、1427nm六波长光纤激光器，谐振腔设置为三角形环形光纤激光腔，在三角形环形光纤激光腔的四个角上设置深刻蚀光纤反射镜，在上边光路的中间位置设置信号光λxⅰ3112nm波长周期极化铌酸锂四波混频激光谐振腔，在左边光路的中间位置设置倍频光ⅰλbⅰ490nm的倍频谐振腔ⅰ，在右边光路的中间位置设置闲频光ⅱλlⅱ1427nm的光学参量振荡器1，总体构成752nm、490nm、1556nm、980nm、3112nm、1427nm六波长光纤激光器。
技术方案：
整体光路：490nm、752nm、1556nm、980nm、3112nm、1427n六波长激光
器谐振腔，它的腔型设置为三角形环形光纤激光腔，在三角形环形光纤激光腔的四个角上设置深刻蚀光纤反射镜，构成环形光纤激光腔
闲频光ⅱλlⅱ1427nm光学参量振荡器的信号光3112nm(λxⅰ)作为信号光λxⅰ3112nm四波混频效应信号光的种子光。
信号光λxⅰ3112nm的倍频光1556nm是信号光λxⅰ3112nm四波混频效应泵浦光1556nm的种子光。
上边光路为：信号光λxⅰ3112nm波长周期极化铌酸锂四波混频激光谐振腔，产生四波混频信号光λxⅰ3112nm激光的输出与闲频光ⅰλlⅰ752nm的输出。
右边光路为：闲频光ⅱλlⅱ为1427nm波长的周期极化铌酸锂光学参量振荡器，产生光学参量振荡的信号光3112nm激光与闲频光ⅱλlⅱ为1427nm激光输出，这里，信号光3112nm激光作为四波混频激光效应的信号光的种子光。
左边光路为：倍频光ⅰλbⅰ490nm的倍频谐振腔ⅰ，是将泵浦光ⅰ980nm倍频输出490nm激光，倍频光ⅰλbⅰ490nm的倍频谐振腔ⅰ设置为泵浦光ⅰ980nm的70%的透过率，设计左泵浦光ⅰ980nm仅26%参与倍频反应，余下的70%泵浦光ⅰ980nm将进入四波混频激光谐振腔，作为泵浦光ⅰ。
右边光路为：闲频光ⅱλlⅱ为1427nm的光学参量振荡器,由右光路的泵浦光ⅰ980nm泵浦驱动，右光路的泵浦光ⅰ980nm来源于泵浦光ⅰλcⅰ980nm光纤器，它通过耦合光纤圈ⅰ进入三角形环形光纤激光腔，分左右两路传播，左右两路能量相等，左路传播为左路泵浦，右路传播为右路泵浦。
下边光路为：泵浦光ⅰ与泵浦光ⅱ接入光路,经过耦合光纤圈引入三角形环形光纤激光腔。
底层为：激光电源、泵浦驱动与耦合器。以上全部器件安装在光学轨道及光机具上。
本发明的核心内容：
一种风速仪用752nm、490nm、1556nm、980nm、3112nm、1427nm六波长激光器，激光谐振腔设置为三角形环形光纤激光腔，泵浦光ⅰλcⅰ980nm、泵浦光ⅱλcⅱ1556nm、倍频光ⅰλbⅰ490nm、光学参量振荡器闲频光ⅱλlⅱ1427nm、四波混频谐振腔的闲频光ⅰλlⅰ752nm、四波混频谐振腔信号光λxⅰ3112nm，这个六波长激光器谐振腔波长的匹配方案：
信号光λxⅰ3112nm四波混频效应的波长的匹配方案：
泵浦光ⅰλcⅰ为980nm，泵浦光ⅱλcⅱ为1556nm，信号光λxⅰ为3112nm，闲频光ⅰλlⅰ为752nm，这四个波长的激光发生四波混频效应,获得信号光λxⅰ为3112nm与闲频光ⅰλlⅰ为752nm增益。
闲频光ⅱλlⅱ1427nm光学参量振荡器效应的波长的匹配方案：
泵浦光ⅰ为λcⅰ为980nm、信号光λxⅰ3112nm、闲频光ⅱλlⅱ1427nm，这三个波长的激光发生参量振荡效应，获得信号光λxⅰ3112nm与闲频光ⅱλlⅱ1427nm增益。
倍频光ⅰλbⅰ490nm倍频效应的波长的匹配方案：
泵浦光ⅰλcⅰ为980nm发生倍频效应产生倍频光ⅰλbⅰ490nm。
闲频光ⅱλlⅱ1427nm光学参量振荡器的信号光3112nm(λxⅰ)作为信号光λxⅰ3112nm四波混频效应信号光的种子光。
信号光λxⅰ3112nm的倍频光1556nm是信号光λxⅰ3112nm四波混频效应泵浦光1556nm的种子光。
附图说明：
附图为本专利的结构图，附图其中为：1、闲频光ⅰλlⅰ752nm波长的分束输出光纤圈，2、深刻蚀光纤反射镜ⅰ，3、耦合器ⅰ，4、信号光λxⅰ3112nm波长周期极化铌酸锂四波混频激光谐振腔，5、信号光λxⅰ3112nm的分束输出光纤圈,6、三角形环形光纤激光腔，7、深刻蚀光纤反射镜ⅱ,8、耦合器ⅱ，9、752nm、490nm、1556nm、980nm、3112nm、1427nm六波长激光器谐振腔，10、倍频光ⅰλbⅰ490nm分束输出光纤圈，11、闲频光ⅱλlⅱ1427nm的分束输出光纤圈，12、耦合器ⅲ，13,耦合器ⅳ，14、倍频光ⅰλbⅰ490nm的倍频谐振腔ⅰ，15、耦合器ⅴ，16、闲频光ⅱλlⅱ为1427nm的光学参量振荡器，17、耦合器ⅵ，18、耦合光纤圈ⅰ，19、泵浦光ⅰλcⅰ980nm光纤器，20、深刻蚀光纤反射镜ⅲ，21、泵浦耦合器ⅰ，22、泵浦光ⅰ驱动源，23、光学轨道及光机具，24、激光电源，，25、耦合光纤圈ⅱ，26、泵浦光ⅱλc21184nm光纤器，27、泵浦光ⅱ泵浦耦合器ⅱ，28、泵浦光ⅱ驱动源，29、泵浦光ⅱλcⅱ1184nm输出，30、光学参量振荡器闲频光ⅱλlⅱ1427nm输出，31、四波混频谐振腔的闲频光ⅰλlⅰ752nm的输出，32、泵浦光ⅰλcⅰ980nm输出，33、倍频光ⅰλbⅰ490nm输出，34、四波混频谐振腔信号光λxⅰ3112nm输出。
具体实施方式：
设置490nm、752nm、1184nm、980nm、3112nm、1427nm六波长激光器谐振腔9，谐振腔型设置为：三角形环形光纤激光腔6，在三角形环形光纤激光腔6的四个角上设置：深刻蚀光纤反射镜ⅰ1、深刻蚀光纤反射镜ⅱ7、深刻蚀光纤反射镜ⅲ18与21，在三角形环形光纤激光腔6的上边光路的中间位置设置信号光λxⅰ3112nm波长周期极化铌酸锂四波混频激光谐振腔4，信号光λxⅰ3112nm波长周期极化铌酸锂四波混频激光谐振腔4的左端设置耦合器ⅰ3，耦合器ⅰ3与三角形环形光纤激光腔6的光纤连接，信号光λxⅰ3112nm波长周期极化铌酸锂四波混频激光谐振腔4的右端设置耦合器ⅱ8，耦合器ⅱ8与三角形环形光纤激光腔6的光纤连接，在三角形环形光纤激光腔6的上边光路左段光纤上设置信号光λxⅰ3112nm的分束输出光纤圈5，在三角形环形光纤激光腔6的上边光路右段光纤上设置闲频光ⅰλlⅰ752nm波长的分束输出光纤圈1，在三角形环形光纤激光腔6的左边光路的中间位置设置倍频光ⅰλbⅰ490nm的倍频谐振腔ⅰ14，在倍频光ⅰλbⅰ490nm的倍频谐振腔ⅰ14的上端设置耦合器ⅳ13，耦合器ⅳ13与三角形环形光纤激光腔6的光纤连接，在倍频光ⅰλbⅰ490nm的倍频谐振腔ⅰ14的下端设置耦合器ⅴ15，耦合器ⅴ15与三角形环形光纤激光腔6的光纤连接，在三角形环形光纤激光腔6的右边光路的中间位置设置闲频光ⅱλlⅱ为1427nm的光学参量振荡器16，在闲频光ⅱλlⅱ为1427nm的光学参量振荡器16的上端设置耦合器ⅲ12，耦合器ⅲ12与三角形环形光纤激光腔6的光纤连接，在闲频光ⅱλlⅱ为1427nm的光学参量振荡器16的下端设置耦合器ⅵ17，耦合器ⅵ17三角形环形光纤激光腔6的光纤连接，在三角形环形光纤激光腔6的左边光路的下部光路的左段设置耦合光纤圈ⅰ1，耦合光纤圈ⅰ1与其下边的泵浦光ⅰλcⅰ980nm光纤器19连接，在耦合光纤圈ⅰ1与泵浦光ⅰλcⅰ980nm光纤器19连接处引出泵浦光ⅰλcⅰ980nm输出32，在泵浦光ⅰλcⅰ980nm光纤器19与泵浦光ⅰ驱动源22之间设置泵浦耦合器ⅰ21，耦合连接，在三角形环形光纤激光腔6的下边光路的右段设置19；在三角形环形光纤激光腔6的右光路下部光路的中段设置耦合光纤圈ⅱ25，耦合光纤圈ⅱ25的下边与泵浦光ⅱλc21184nm光纤器26连接，泵浦光ⅱλc21184nm光纤器26与泵浦光ⅱ驱动源28之间设置泵浦光ⅱ泵浦耦合器ⅱ27，耦合连接，设置泵浦光ⅱλcⅱ1184nm输出29，光学参量振荡器闲频光ⅱλlⅱ1427nm输出30、四波混频谐振腔的闲频光ⅰλlⅰ752nm的输出31、泵浦光ⅰλcⅰ980nm输出32、倍频光ⅰλbⅰ490nm输出33与四波混频谐振腔信号光λxⅰ3112nm输出34，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490nm、752nm、1184nm、980nm、3112nm、1427nm六波长光纤输出激光器结构。
工作过程:
激光电源24为泵浦光ⅰ驱动源22与泵浦光ⅱ驱动源28供电，泵浦光ⅰ驱动源22通过泵浦耦合器ⅰ21泵浦驱动泵浦光ⅰλcⅰ980nm光纤器19，泵浦光ⅰλcⅰ980nm光纤器19生成980nm光纤激光，它经过耦合光纤圈ⅰ18进入三角形环形光纤激光腔6的左边光纤光路中，经耦合器ⅴ15进入倍频光ⅰλbⅰ490nm的倍频谐振腔ⅰ14，发生倍频效应，产生倍频光ⅰλbⅰ490nm激光，由倍频光ⅰλbⅰ490nm分束输出光纤圈10引出，形成倍频光ⅰλbⅰ490nm输出33；泵浦光ⅱ驱动源28通过泵浦光ⅱ泵浦耦合器ⅱ27泵浦驱动泵浦光ⅱλc21184nm光纤器26，泵浦光ⅱλc21184nm光纤器26生成1184nm光纤激光，它经过耦合光纤圈ⅱ25进入三角形环形光纤激光腔6，1184nm光纤激光经过耦合器ⅷ20进入19，发生倍频效应，生成612nm激光，由32引出，形成35。
进入三角形环形光纤激光腔6的左边光纤光路中的980nm光纤激光，除了参加倍频效应之外余下的980nm光纤激光将直接从倍频光ⅰλbⅰ490nm的倍频谐振腔ⅰ14通过，进入深刻蚀光纤反射镜ⅱ7，由深刻蚀光纤反射镜ⅱ7将其直角反射传输到三角形环形光纤激光腔6的上边光纤光路中，这个980nm光纤激光经耦合器ⅱ8进入信号光λxⅰ3112nm波长周期极化铌酸锂四波混频激光谐振腔4中，这个980nm光纤激光将作为四波混频的泵浦光ⅰ980nm。
980nm泵浦光经耦合光纤圈ⅰ18进入三角形环形光纤激光腔6后，向右边光纤光路传输，这个980nm光纤激光经过耦合器ⅵ17进入闲频光ⅱλlⅱ为1427nm的光学参量振荡器16中，由这个980nm光纤激光作为泵浦光引发闲频光ⅱλlⅱ为1427nm的光学参量振荡器16发生光学参量振荡效应，生成信号光3112nm激光与闲频光ⅱλlⅱ1427nm激光，其中，闲频光ⅱλlⅱ1427nm激光经由闲频光ⅱλlⅱ1427nm的分束输出光纤圈11引出，形成闲频光ⅱλlⅱ1427nm输出30，信号光3112nm激光经深刻蚀光纤反射镜ⅰ2直角反射传输到耦合器ⅰ3，由耦合器ⅰ3将信号光3112nm激光耦合进入信号光λxⅰ3112nm波长周期极化铌酸锂四波混频激光谐振腔4中，它作为信号光的种子光3112nm。
泵浦光ⅱλc21184nm激光将通过光纤圈引入右光纤光路中，这里设置闲频光ⅱλlⅱ为1427nm的光学参量振荡器16对1184nm激光高透射镜片，使这个1184nm激光全部通过，这个1184nm激光再经深刻蚀光纤反射镜ⅰ2反射传输到耦合器ⅰ3中，耦合器ⅰ3将这个1184nm激光引入4、信号光λxⅰ3112nm波长周期极化铌酸锂四波混频激光谐振腔，这个1184nm激光将作为四波混频的泵浦光ⅱ1184nm。
从上可知，四波混频激光谐振腔4获得了泵浦光ⅰ980nm、泵浦光ⅱ1184nm，信号光的种子光3112nm，它们发生四波混频效应，生成四波混频信号光λxⅰ3112nm激光的输出与闲频光ⅰλlⅰ752nm的输出。