一種物聯網用雙端輸出光參量振蕩1500nm與440nm雙波長光纖雷射器的製造方法
2023-05-29 22:35:16
一種物聯網用雙端輸出光參量振蕩1500nm與440nm雙波長光纖雷射器的製造方法
【專利摘要】一種物聯網用雙端輸出光參量振蕩1500nm與440nm雙波長光纖雷射器，它由半導體模塊輸出808nm波長泵浦光，經耦合器I進入泵浦用雙包層Nd3+：YAG單晶光纖A輻射1064nm光子，它在由光纖右左輸出端構成的雷射諧振腔內振蕩放大，形成1064nm雷射，同時從光纖左右輸出端分別輸出，右路，經右耦合器II進入右雙包層PPLN晶體單晶光纖的內外包層之間，光參量振蕩形成信號光波長1500nm紅外光，信號光1500nm紅外光倍頻產生750nm光，泵浦光1064nm光與信號光的倍頻光750nm光，形成和頻光波長440nm藍光，左路同樣，即形成雙端輸出光參量振蕩1500nm與440nm雙波長光纖雷射器。
【專利說明】-種物聯網用雙端輸出光參量振蕩1500nm與440nm雙波長 光纖雷射器
【背景技術】：
[0001] 1500nm紅外雷射與440nm藍色雷射雙波長，是用於物聯網用光譜檢測、物化分析 等應用的雷射，它還用於光通訊、醫療探傷等雷射與光電子領域；光纖雷射器作為第三代激 光技術的代表，具有玻璃光纖製造成本低與光纖的可饒性、玻璃材料具有極低的體積面積 t匕，散熱快、損耗低與轉換效率較高等優點，應用範圍不斷擴大。
[0002] 在物聯網用光譜檢測與物化分析實踐中，有用於兩種分析實驗的，同時有用於基 準光或調製光的，所以常常需要多端輸出的雷射器，
【發明內容】
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[0003] -種雙端輸出光參量振蕩1500nm與440nm雙波長光纖雷射器，它由半導體模塊電 源給半導體模塊供電，輸出808nm波長泵浦光，經耦合器I進入泵浦用雙包層Nd3+ :YAG單 晶光纖A的內外包層之間，泵浦單模纖芯Nd3+離子吸能發生能級躍遷，輻射1064nm紅外光 子，它在由光纖右左輸出端構成的雷射諧振腔內振蕩放大，形成l〇64nm雷射，同時從光纖 左右輸出端分別輸出，右路，經右耦合器II進入右雙包層PPLN晶體單晶光纖的內外包層之 間，光參量振蕩形成信號光波長1500nm紅外光，信號光1500nm紅外光倍頻產生750nm紅外 光，泵浦光l〇64nm紅外光與信號光的倍頻光750nm紅外光，形成和頻光波長440nm藍光，左 路同樣，即形成雙端輸出參量振蕩1500nm與440nm雙波長光纖雷射器。
[0004] 本發明方案一、一種雙端輸出參量振蕩1500nm與440nm雙波長光纖雷射器方法與 裝直。
[0005] 它是鈮酸鋰晶體（PPLN)準連續近紅外光學參量振蕩光纖雷射器，PPLN-0P0輸 出1500nm波長（可調諧）光的光學參量振蕩器"，它是利用半導體模塊輸出808nm波長 泵浦光，經耦合器I進入泵浦用雙包層Nd3+ :YAG單晶光纖的內外包層之間，泵浦光在內 外包層之間來回反射，多次穿過單模纖芯被其吸收，其Nd3+離子吸能發生能級躍遷，輻射 1064nm紅外光子，它在由左光纖輸出端與右光纖輸出端構成的雷射諧振腔內振蕩放大，形 成1064nm雷射，同時從左光纖輸出端與右光纖輸出端分別輸出，輸出1064nm雷射，經左奉禹 合器IIZ進入左雙包層PPLN晶體單晶光纖的內外包層之間，發生參量振蕩，參量振蕩形成 信號光波長1500nm紅外光，信號光1500nm紅外光倍頻產生750nm紅外光，泵浦光1064nm 紅外光與信號光的倍頻光750nm紅外光，形成和頻光波長440nm藍光，即形成1500nm紅外 光與440nm藍光輸出，左路輸出的雙波長雷射，經過經擴束鏡擴束、聚焦鏡聚焦後，左路輸 出1500nm紅外光與440nm藍光雙波長輸出，右路輸出1064nm雷射同左路，經右耦合器IIY 進入右雙包層PPLN晶體單晶光纖的內外包層之間，發生參量振蕩，參量振蕩形成信號光波 長1500nm紅外光，信號光1500nm紅外光倍頻產生750nm紅外光，泵浦光1064nm紅外光與 信號光的倍頻光750nm紅外光，形成和頻光波長440nm藍光，即形成1500nm紅外光與440nm 藍光輸出，經過經擴束鏡擴束、聚焦鏡聚焦後，右路輸出1500nm紅外光與440nm藍光雙波長 輸出，形成了雙端輸出光參量振蕩1500nm與440nm雙波長光纖雷射器。
[0006] 除二極體模塊組電源外，上述全部器件均裝置在光學軌道及光機具上，由風扇對 它實施風冷，組成雙端輸出1500nm紅外光與440nm藍光雙波長光纖雷射器。
[0007] 本發明方案二、光波光譜設定。
[0008] 本發明的光波光譜如下：
[0009] 1?泵浦光波長X3=l〇64nm。
[0010] 2?信號光波長XflSOOnm。
[0011] 能量守恆條件：
[0012] 頻率表達式：w3=0^02
【權利要求】
1. 一種物聯網用雙端輸出光參量振蕩1500nm與440nm雙波長光纖雷射器，其特徵 為：設置半導體模塊，由半導體模塊電源供電，輸出808nm波長泵浦光，在半導體模塊上設 置耦合器，耦合器之上設置泵浦光纖，由耦合器將808nm波長泵浦光耦合進入泵浦光纖中， 輻射1064nm紅外光子，設置泵浦光纖為環形兩側切向向上，同向雙側輸出端鏡結構，設置 由泵浦光纖右輸出端鏡與泵浦光纖左輸出端鏡構成的l〇64nm紅外光子雷射諧振腔，形成 雙1064nm雷射輸出，泵浦光纖同向雙側輸出端鏡結構之上，分別設置雙端相向輸入與輸出 的光參量振蕩器環形光纖，具體的，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設置右耦合器，在右耦合 器之上設置光參量振蕩器光纖的輸入端鏡，由右f禹合器f禹合連接泵浦光纖右輸出端鏡與 光參量振蕩器光纖的輸入端鏡，泵浦光纖右輸出端鏡輸出的l〇64nm雷射經右f禹合器進入 右光參量振蕩器光纖，設置光參量振蕩器光纖的輸入端鏡與輸出端鏡為：發生信號光波長 1500nm紅外光與閒頻光波長3660nm紅外光的光參量振蕩器結構，同時設置信號光1500nm 倍頻形成波長750nm紅外光光結構，設置泵浦光1064nm紅外光與信號光的倍頻光750nm紅 外光形成和頻光波長440nm藍光的結構，即形成1500nm紅外光與440nm藍光雙紅外光輸 出，經過經擴束鏡擴束、右聚焦鏡聚焦後，右路輸出1500nm紅外光與440nm藍光雙波長輸 出，經右分束稜鏡，分開輸出1500nm紅外光與440nm藍光；左路光與右路過程相同，同樣，左 路亦形成1500nm紅外光與440nm藍光雙紅外光輸出，亦即形成雙端輸出光參量振蕩1500nm 與440nm藍光雙紅外光纖雷射器。
2. 根據權利要求1所述，一種雙端輸出光參量振蕩440nm與1500nm雙波長光纖雷射 器，其特徵為：採用雙包層光纖作為泵浦光纖用，泵浦光纖輸入端鏡，鍍808nm紅外光高透 射率膜，鍍l〇64nm紅外光高反射率膜；泵浦光纖輸出端鏡，鍍808nm紅外光高反射率膜，鍍 1064nm波長透射率5. 2 %的膜。
3. 根據權利要求1所述，一種雙端輸出光參量振蕩440nm與1500nm雙波長光纖雷射 器，其特徵為：設置光參量振蕩器光纖，它採用雙包層PPLN光纖，光參量振蕩器光纖輸入端 鏡，鍍l〇64nm紅外光高透射率膜，鍍750nm紅外光、1500nm紅外光與440nm藍光雙紅外光 高反射率膜；光參量振蕩器光纖輸出端鏡，鍍l〇64nm紅外光與750nm紅外光高反射率膜，鍍 1500nm紅外光透射率10. 6%的膜，鍍440nm藍光高透射率膜，實現光參量振蕩器光纖的輸 入端鏡與輸出端鏡的結構為：發生信號光波長1500nm紅外光與閒頻光波長3660nm紅外光 的光參量振蕩器結構，同時設置泵浦光l〇64nm與信號光1500nm紅外光倍頻形成的750nm 紅外光，和頻產生440nm藍光的結構，再同時設置信號光1500nm紅夕卜光的輸出結構。
4. 根據權利要求1所述，一種雙端輸出光參量振蕩440nm與1500nm雙波長光纖雷射 器，其特徵為：左右兩路雙端輸出1500nm紅外光與440nm藍光雙波長雷射，它們可以互為基 準，可以交叉為信號源，實現同步運轉，避免發生幹涉。
【文檔編號】H01S3/067GK104518408SQ201310467993
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】王濤, 王天澤, 張海龍, 張月靜, 趙義鵬, 趙東哲 申請人:無錫津天陽雷射電子有限公司