激光雷达用的光纤激光器装置的制作方法

本发明涉及激光雷达领域，尤其涉及激光雷达，具体是指一种激光雷达用的光纤激光器装置。

背景技术：

1、1550nm光纤车规激光雷达的发射光源采用的是1550nm光纤激光器，具有“光束准直度好”、“光源亮度高”、“抗干扰能力强”等优点，使得1550nm激光雷达拥有更长的探测距离、更高的分辨率、更强的细小物体感知能力、更好的人眼安全特性以及更优的抗光干扰性，这些特质能够为智能驾驶提供更清晰的环境感知，更长的制动反应时间，从而大幅提高驾乘安全。

2、目前常规的光纤激光器为了提升效率，例如cn115579725a，在信号放大之后使用波分复用器滤出残余的泵浦光，然后连接一个光纤反射器，将残余的泵浦光原路传输到有源光纤中进行二次放大，以此来提高整个光纤激光器的能量转换效率，从而增加光纤激光器的输出功率。

3、然而采用该方案需要使用波分复用器、光纤反射器、隔离器等三种以上器件熔接在一起，组装后的激光雷达存在光纤熔接点多、可靠性低和成本高的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足集成度高、可靠性好、制造成本低的激光雷达用的光纤激光器装置。

2、为了实现上述目的，本发明的激光雷达用的光纤激光器装置如下：

3、该激光雷达用的光纤激光器装置，其主要特点是，所述的系统包括种子光源和单级放大器结构，所述的单级放大器结构包括光隔离及光反射组合器件、铒镱共掺有源光纤、合束器、第一泵浦激光器和第二泵浦激光器，所述的铒镱共掺有源光纤连接在光隔离及光反射组合器件和合束器之间，所述的第一泵浦激光器和第二泵浦激光器分别与合束器连接，所述的单级放大器结构连接在种子光源和输出端之间；所述的种子光源提供信号光，所述的第一泵浦激光器和第二泵浦激光器提供泵浦光能量，所述的合束器将泵浦光纤与信号光纤合并，所述的铒镱共掺有源光纤将泵浦光能量转化为信号光能量，所述的光隔离及光反射组合器件，对铒镱共掺有源光纤放大后的光信号进行光隔离，保护种子光源，并对未被铒镱共掺有源光纤吸收的泵浦光信号进行反射，使其再次进入铒镱共掺有源光纤中。

4、较佳地，所述的单级放大器结构为反向单级放大器结构的情况下时，所述的光隔离及光反射组合器件与种子光源相连，所述的合束器与输出端相连。

5、较佳地，所述的系统还包括tap与iso的组合器件，所述的tap与iso的组合器件的一端合束器相连，另一端与out端口相连，还与mon端口相连；所述的tap与iso的组合器件用于将放大后的信号光分出部分至mon端口作为监控信号，并对从out端口返回的信号光进行光隔离。

6、较佳地，所述的单级放大器结构为正向单级放大器结构的情况下时，所述的合束器与种子光源相连，所述的光隔离及光反射组合器件与输出端相连。

7、较佳地，所述的系统还包括tap器件与iso器件，所述的iso器件连接在种子光源和合束器之间，所述的tap器件的一端与光隔离及光反射组合器件相连，另一端与输出端相连。

8、较佳地，所述的铒镱共掺有源光纤为双包层光纤或三包层光纤。

9、较佳地，所述的种子光源的波长为1400nm～1700nm。

10、较佳地，所述的第一泵浦激光器和第二泵浦激光器的波长为900～1000nm。

11、采用了本发明的激光雷达用的光纤激光器装置，采用光隔离及光反射组合器件成器件，有效提高设备集成度，降低设备制造成本，提升设备长期可靠性。本发明通过采用光隔离及光反射组合器件成器件，将pump光能量充分利用，且其在相同pump功率的前提下，有效增加输出功率，提高产品性能，增加光电转化效率。

技术特征：

1.一种激光雷达用的光纤激光器装置，其特征在于，所述的系统包括种子光源和单级放大器结构，所述的单级放大器结构包括光隔离及光反射组合器件、铒镱共掺有源光纤、合束器、第一泵浦激光器和第二泵浦激光器，所述的铒镱共掺有源光纤连接在光隔离及光反射组合器件和合束器之间，所述的第一泵浦激光器和第二泵浦激光器分别与合束器连接，所述的单级放大器结构连接在种子光源和输出端之间；所述的种子光源提供信号光，所述的第一泵浦激光器和第二泵浦激光器提供泵浦光能量，所述的合束器将泵浦光纤与信号光纤合并，所述的铒镱共掺有源光纤将泵浦光能量转化为信号光能量，所述的光隔离及光反射组合器件，对铒镱共掺有源光纤放大后的光信号进行光隔离，保护种子光源，并对未被铒镱共掺有源光纤吸收的泵浦光信号进行反射，使其再次进入铒镱共掺有源光纤中。

2.根据权利要求1所述的激光雷达用的光纤激光器装置，其特征在于，所述的单级放大器结构为反向单级放大器结构的情况下时，所述的光隔离及光反射组合器件与种子光源相连，所述的合束器与输出端相连。

3.根据权利要求2所述的激光雷达用的光纤激光器装置，其特征在于，所述的系统还包括tap与iso的组合器件，所述的tap与iso的组合器件的一端合束器相连，另一端与out端口相连，还与mon端口相连；所述的tap与iso的组合器件用于将放大后的信号光分出部分至mon端口作为监控信号，并对从out端口返回的信号光进行光隔离。

4.根据权利要求1所述的激光雷达用的光纤激光器装置，其特征在于，所述的单级放大器结构为正向单级放大器结构的情况下时，所述的合束器与种子光源相连，所述的光隔离及光反射组合器件与输出端相连。

5.根据权利要求4所述的激光雷达用的光纤激光器装置，其特征在于，所述的系统还包括tap器件与iso器件，所述的iso器件连接在种子光源和合束器之间，所述的tap器件的一端与光隔离及光反射组合器件相连，另一端与输出端相连。

6.根据权利要求1所述的激光雷达用的光纤激光器装置，其特征在于，所述的铒镱共掺有源光纤为双包层光纤或三包层光纤。

7.根据权利要求1所述的激光雷达用的光纤激光器装置，其特征在于，所述的种子光源的波长为1400nm～1700nm。

8.根据权利要求1所述的激光雷达用的光纤激光器装置，其特征在于，所述的第一泵浦激光器和第二泵浦激光器的波长为900～1000nm。

技术总结
本发明涉及一种激光雷达用的光纤激光器装置，包括种子光源、铒镱共掺有源光纤、合束器、第一泵浦激光器和第二泵浦激光器，铒镱共掺有源光纤与种子光源相连接，合束器与铒镱共掺有源光纤相连接，第一泵浦激光器和第二泵浦激光器分别与合束器连接，种子光源提供信号光，第一泵浦激光器和第二泵浦激光器提供泵浦光能量，铒镱共掺有源光纤将泵浦光能量转化为信号光能量。采用了本发明的激光雷达用的光纤激光器装置，采用光隔离及光反射组合器件成器件，有效提高设备集成度，降低设备制造成本，提升设备长期可靠性。本发明通过采用光隔离及光反射组合器件成器件，将pump光能量充分利用，有效增加输出功率，提高产品性能，增加光电转化效率。

技术研发人员：许阳,鲁开源,叶城委,姚金玲,武国强
受保护的技术使用者：上海拜安实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15