一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長光纖雷射器的製造方法
2023-11-08 01:16:59 4
一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長光纖雷射器的製造方法
【專利摘要】一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長光纖雷射器，它由多模泵浦二極體模塊組發射808nm泵浦光，經耦合器耦合到雙端輸出傳輸光纖中，雙端輸出，左路，泵浦光經左光纖耦合器，泵浦輻射1064nm光子，在左光纖諧振腔內放大，輸出1064nm雷射雙端輸出，經KTP晶體，產生倍頻光波長532nm，另一端經2擴束鏡、輸出鏡直接輸出1064nm雷射，形成532nm與1064nm雷射，右路，泵浦光經808nm輸出鏡，直接輸出808nm雷射，由此，右左路三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長雷射。
【專利說明】—種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長光纖雷射器
[0001]【技術領域】:屬於雷射器及應用領域。
技術背景:
[0002]532nm與1064nm與808nmm波長雷射，是用於風速儀用光譜檢測、雷射源、物化分析等應用的雷射，它可作為風速儀用光纖傳感器的分析檢測等應用光源，它還用於風速儀用光通訊等雷射與光電子領域；光纖雷射器作為第三代雷射技術的代表，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比，散熱快、損耗低與轉換效率較高等優點，應用範圍不斷擴大。
[0003]532nm與1064nm與808nm波長雷射，是用於風速儀用光譜檢測、雷射源、物化分析等應用的雷射，它可作為風速儀用光纖傳感器的分析檢測等應用光源，它還用於風速儀用光通訊等雷射與光電子領域；光纖雷射器作為第三代雷射技術的代表，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比，散熱快、損耗低與轉換效率較高等優點，應用範圍不斷擴大。
實用新型內容:
[0004]一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長光纖雷射器方法與裝置，它由多模泵浦二極體模塊組發射808nm泵浦光,經I禹合器I禹合到雙端輸出傳輸光纖中，雙端輸出，左路，泵浦光經左光纖I禹合器，泵浦福射1064nm光子,在左光纖諧振腔內放大,輸出1064nm雷射雙端輸出，經KTP晶體，產生倍頻光波長532nm，另一端經2擴束鏡、輸出鏡直接輸出1064nm雷射，形成532nm與1064nm雷射，右路，泵浦光經808nm輸出鏡，直接輸出808nm雷射，由此，右左路三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長雷射。
[0005]本實用新型方案一、一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長光纖雷射器方法與裝置。
[0006]它由二極體模塊組發射808nm泵浦光，經光纖耦合器耦合到雙端輸出單層808nm泵浦光傳輸光纖中，雙端輸出單層808nm傳輸光纖從它的右左兩端輸出。
[0007]左路，808nm泵浦光，經光纖耦合器耦合到雙包層Nd3+:YAG單晶光纖的內外包層之間，內包層採用橢圓形結構，外包層採用圓形結構，雙端輸出，泵浦光在內包層和外包層之間來回反射，多次穿過單模纖芯被其吸收，單模纖芯Nd3+:離子吸能發生能級躍遷，輻射1064nm光子,它在由右光纖輸出端與左光纖輸出端構成的雷射諧振腔內振蕩放大，形成1064nm雷射雙端輸出，一端進入左KTP晶體，產生倍頻光波長532nm，光纖輸出端與輸出鏡組成倍頻腔，經左輸出鏡輸出，再經左I擴束鏡與左I聚焦鏡輸出532nm雷射，另一端進入左2擴束鏡，輸出鏡，左2聚焦鏡輸出1064nm雷射，形成左I輸出532nm雷射，左2輸出1064nm 雷射。
[0008]右路，808nm泵浦光，經808nm輸出鏡輸出經右擴束鏡與右聚焦鏡輸出808nm雷射。
[0009]由此，右路輸出808nm雷射與左路輸出532nm、1064nm雷射，形成三端三波長輸出。[0010]本實用新型方案二、光纖設置方案。
[0011]泵浦光纖:米用雙端輸出單層808nm泵浦光傳輸光纖,光纖設計為圓環形,其中間端設置耦合器，兩端輸出。
[0012]左路光纖，採用雙包層Nd3+:YAG單晶光纖，其玻璃基質分裂形成的非均勻展寬造成吸收帶較寬，即玻璃光纖對入射泵浦光的晶體相位匹配範圍寬，採用雙包層光纖的包層泵浦技術，雙包層光纖由四個層次組成:①光纖芯內包層外包層保護層，採用包層泵浦技術如下，採用一組多模泵浦二極體模塊組發出泵浦光，經光纖耦合器是耦合到內包層與外包層之間，內包層採用橢圓形結構，外包層採用圓形結構，泵浦光在內包層和外包層之間來回反射，多次穿過單模纖芯被其吸收，單模纖芯Nd3+:離子吸能發生能級躍遷，輻射1064nm光子，雙端輸出，左I光纖輸出端鍍對1064nm波長光T=5%反射率膜，光纖輸出端鍍對1064nm波長光T=6%的反射率膜，光纖兩端形成諧振腔，光纖設計為圓環形，其中間端設置耦合器。
[0013]右路，右路，808nm泵浦光，經808nm輸出鏡輸出經右擴束鏡與右聚焦鏡輸出808nm雷射。
[0014]本實用新型方案三、鍍膜方案設置。
[0015]泵浦光纖:鍍808nm高透射率膜。
[0016]左I路光纖:光纖輸出端:鍍對1064nm波長光T=6%的反射率膜，鍍對532nm波長
光高反射率膜。
[0017]左I路輸出鏡片，鍍532nm波長光的增透膜，鍍對1064nm波長光高反射率膜。
[0018]左I路倍頻雷射KTP晶體，兩端鍍532nm波長光的增透膜。
[0019]左2路光纖輸出端鍍對1064nm波長光T=5%反射率膜。
[0020]左2路輸出鏡片，鍍對532nm波長光高反射率膜。
[0021]右路光纖:光纖輸入端鍍對808nm波長光高反射率膜,光纖輸出端鍍對808nm波長光T=6%的反射率膜。
[0022]右路輸出鏡片，鍍對808nm波長光高透射率膜。
[0023]本實用新型方案四、應用方案。
[0024]右左兩端輸出雷射，實施互為基準、互為信號光、互為種子光，同時輸出，避免幹涉O
[0025]本實用新型的核心內容:
[0026]1.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，設置泵浦光纖為環形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，即泵浦光纖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雙側808nm雷射輸出，在泵浦光纖雙側輸出端鏡之上，分別設置808nm輸出鏡與1319nm光纖。。
[0027]右路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，依次設置:808nm擴束鏡、808nm輸出鏡、808nm聚焦鏡，808nm雷射經擴束鏡與聚焦鏡輸出。
[0028]左路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設置左耦合器，在左耦合器之上設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖設置為環形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，由左耦合器率禹合連接1064nm波長的光纖,泵浦光808nm雷射經左稱合器進入1064nm波長光纖,設置1064nm波長的光纖的右輸出端鏡與左輸出端鏡為:發生波長1064nm紅外光的光纖諧振腔，即形成1064nm紅外光輸出，1064nm光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設置:倍頻532nm雷射KTP晶體、532nm輸出鏡、532nm擴束鏡擴束與532nm聚焦鏡，1064nm波長經倍頻532nm雷射KTP晶體，倍頻輸出532nm雷射，經擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出532nm雷射，1064nm光纖的右端輸出端鏡的上邊依次設置:1064nm擴束鏡、1064nm輸出鏡、1064nm聚焦鏡.[0029]右左三路形成532nm、808nm與1064nm雷射三波長雷射輸出，亦即形成532nm、808nm與1064nm雷射三波長光纖雷射器。
[0030]2.米用雙包層光纖作為泵浦光纖用,泵浦光纖輸出端鏡鍍808nm波長光高透射率膜。
[0031]3.設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖輸入端鏡,鍍808nm波長光高透射率膜，鍍1064nm紅外光光高透射率膜。
[0032]倍頻532nm雷射KTP晶體，兩側鍍532nm高透射率膜。
[0033]532nm輸出鏡，鍍1064nm高反射率膜，鍍532nm高透射率膜。
[0034]4.右左三路形成532nm、808nm與1064nm雷射三波長雷射輸出，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。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0035]附圖為本實用新型的結構圖，下面結合【專利附圖】
【附圖說明】一下工作過程。
[0036]附圖其中為:1、半導體模塊，2、|禹合器,3、泵浦光纖,4、泵浦光纖右輸出端鏡,5、808nm擴束鏡，6、808nm輸出鏡，7、808nm聚焦鏡，8、808nm雷射輸出，9、1064nm擴束鏡，10、1064nm聚焦鏡，11、1064nm雷射輸出，12、1064nm輸出鏡，13、1064nm波長光纖右輸出端鏡，14、532nm雷射輸出，15、532nm聚焦鏡，16、32nm輸出鏡，17、532nm擴束鏡，18、倍頻532雷射KTP晶體，19、1064nm波長光纖左輸出端鏡，20、1064nm波長光纖，21、左耦合器，22、泵浦光纖左輸出端鏡，23、風扇，24、半導體模塊電源,25、光學軌道及光機具。
【具體實施方式】:
[0037]設置半導體模塊1，由半導體模塊電源24供電，輸出808nm波長泵浦光，在半導體模塊I上設置耦合器2，耦合器2之上設置泵浦光纖3，由耦合器2將808nm波長泵浦光耦合進入泵浦光纖3，設置泵浦光纖3為環形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，即泵浦光纖雙側同向輸出端鏡結構，設置由泵浦光纖3右輸出端鏡24與泵浦光纖左輸出端4鏡構成雙側808nm雷射輸出，在泵浦光纖同向雙側輸出端鏡結構之上，分別設置808nm輸出鏡6與1064nm 光纖 20。
[0038]右路，在泵浦光纖右輸出端鏡4之上，設置依次設置:808nm擴束鏡5、、808nm輸出鏡6與808nm聚焦鏡7，808nm紅外光經擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出808nm雷射輸出8。
[0039]左路，在泵浦光纖左輸出端鏡之上，設置左耦合器，在左耦合器之上設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖設置為環形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，由左耦合器率禹合連接1064nm波長的光纖,泵浦光808nm雷射經左稱合器進入1064nm波長光纖,設置1064nm波長的光纖的右輸出端鏡19與左輸出端鏡13為:發生波長1064nm紅外光的光纖諧振腔，即形成1064nm紅外光輸出，1064nm光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設置:倍頻532nm雷射KTP晶體18、532nm擴束鏡17、532nm輸出鏡16與532nm聚焦鏡15，1064nm波長經倍頻532nm雷射KTP晶體18，倍頻輸出532nm雷射，經擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出532nm雷射14，1064nm光纖的右端輸出端鏡13的上邊依次設置:1064nm擴束鏡9、1064nm輸出鏡12、1064nm聚焦鏡10，輸出1064nm雷射11。
[0040]右左三路形成532nm、1064nm與808nm雷射三波長雷射輸出，亦即形成532nm、1064nm與808nm雷射二波長光纖雷射器。
[0041]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25上，由風扇23實施風冷,組成輸出532nm、1064nm與808nm雷射三波長光纖雷射器。
【權利要求】
1.一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長光纖雷射器，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，設置泵浦光纖為環形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，即泵浦光纖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雙側808nm雷射輸出，在泵浦光纖雙側輸出端鏡之上，分別設置808光纖與1064光纖；右路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，依次設置:808nm擴束鏡、808nm輸出鏡、808nm聚焦鏡，808nm雷射經擴束鏡與聚焦鏡輸出；左路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設置左稱合器，在左稱合器之上設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖設置為環形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，由左耦合器耦合連接1064nm波長的光纖，泵浦光808nm雷射經左稱合器進入1064nm波長光纖,設置1064nm波長的光纖的右輸出端鏡與左輸出端鏡為:發生波長1064nm紅外光的光纖諧振腔，即形成1064nm紅外光輸出，1064nm光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設置:倍頻532nm雷射KTP晶體、532nm輸出鏡、532nm擴束鏡擴束與532nm聚焦鏡，1064nm波長經倍頻532nm雷射KTP晶體，倍頻輸出532nm雷射，經擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出532nm雷射，1064nm光纖的右端輸出端鏡的上邊依次設置:1064nm擴束鏡、1064nm輸出鏡、1064nm聚焦鏡；右左三路形成532nm、808nm與1064nm雷射三波長雷射輸出，亦即形成532nm、808nm與1064nm雷射三波長光纖雷射器。
2.根據權利要求1所述的一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長光纖雷射器，其特徵為:採用雙包層光纖作為泵浦光纖用，泵浦光纖輸出端鏡鍍808nm波長光高透射率膜。
3.根據權利要求1所述的一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長光纖雷射器，其特徵為:設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖輸入端鏡,鍍808nm波長光高透射率膜，鍍1064nm紅外光光高透射率膜，倍頻532nm雷射KTP晶體，兩側鍍532nm高透射率膜，532nm輸出鏡，鍍1064nm高反射率膜，鍍532nm高透射率膜。
4.根據權利要求1所述的一種風速儀用三端輸出532nm與1064nm與808nm三波長光纖雷射器，其特徵為:右左三路形成532nm、808nm與1064nm雷射三波長雷射輸出。
【文檔編號】H01S3/108GK203760834SQ201320659822
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】王濤, 王天澤, 李玉翔, 王茁, 宋慶輝, 高海濤 申請人:無錫津天陽雷射電子有限公司