一种物联网用双端输出光参量振荡1500nm与440nm双波长光纤激光器的制造方法
【专利摘要】一种物联网用双端输出光参量振荡1500nm与440nm双波长光纤激光器，它由半导体模块输出808nm波长泵浦光，经耦合器I进入泵浦用双包层Nd3+：YAG单晶光纤A辐射1064nm光子，它在由光纤右左输出端构成的激光谐振腔内振荡放大，形成1064nm激光，同时从光纤左右输出端分别输出，右路，经右耦合器II进入右双包层PPLN晶体单晶光纤的内外包层之间，光参量振荡形成信号光波长1500nm红外光，信号光1500nm红外光倍频产生750nm光，泵浦光1064nm光与信号光的倍频光750nm光，形成和频光波长440nm蓝光，左路同样，即形成双端输出光参量振荡1500nm与440nm双波长光纤激光器。
【专利说明】-种物联网用双端输出光参量振荡1500nm与440nm双波长 光纤激光器
【背景技术】：
[0001] 1500nm红外激光与440nm蓝色激光双波长，是用于物联网用光谱检测、物化分析 等应用的激光，它还用于光通讯、医疗探伤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 t匕，散热快、损耗低与转换效率较高等优点，应用范围不断扩大。
[0002] 在物联网用光谱检测与物化分析实践中，有用于两种分析实验的，同时有用于基 准光或调制光的，所以常常需要多端输出的激光器，
【发明内容】
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[0003] -种双端输出光参量振荡1500nm与440nm双波长光纤激光器，它由半导体模块电 源给半导体模块供电，输出808nm波长泵浦光，经耦合器I进入泵浦用双包层Nd3+ :YAG单 晶光纤A的内外包层之间，泵浦单模纤芯Nd3+离子吸能发生能级跃迁，辐射1064nm红外光 子，它在由光纤右左输出端构成的激光谐振腔内振荡放大，形成l〇64nm激光，同时从光纤 左右输出端分别输出，右路，经右耦合器II进入右双包层PPLN晶体单晶光纤的内外包层之 间，光参量振荡形成信号光波长1500nm红外光，信号光1500nm红外光倍频产生750nm红外 光，泵浦光l〇64nm红外光与信号光的倍频光750nm红外光，形成和频光波长440nm蓝光，左 路同样，即形成双端输出参量振荡1500nm与440nm双波长光纤激光器。
[0004] 本发明方案一、一种双端输出参量振荡1500nm与440nm双波长光纤激光器方法与 装直。
[0005] 它是铌酸锂晶体（PPLN)准连续近红外光学参量振荡光纤激光器，PPLN-0P0输 出1500nm波长（可调谐）光的光学参量振荡器"，它是利用半导体模块输出808nm波长 泵浦光，经耦合器I进入泵浦用双包层Nd3+ :YAG单晶光纤的内外包层之间，泵浦光在内 外包层之间来回反射，多次穿过单模纤芯被其吸收，其Nd3+离子吸能发生能级跃迁，辐射 1064nm红外光子，它在由左光纤输出端与右光纤输出端构成的激光谐振腔内振荡放大，形 成1064nm激光，同时从左光纤输出端与右光纤输出端分别输出，输出1064nm激光，经左奉禹 合器IIZ进入左双包层PPLN晶体单晶光纤的内外包层之间，发生参量振荡，参量振荡形成 信号光波长1500nm红外光，信号光1500nm红外光倍频产生750nm红外光，泵浦光1064nm 红外光与信号光的倍频光750nm红外光，形成和频光波长440nm蓝光，即形成1500nm红外 光与440nm蓝光输出，左路输出的双波长激光，经过经扩束镜扩束、聚焦镜聚焦后，左路输 出1500nm红外光与440nm蓝光双波长输出，右路输出1064nm激光同左路，经右耦合器IIY 进入右双包层PPLN晶体单晶光纤的内外包层之间，发生参量振荡，参量振荡形成信号光波 长1500nm红外光，信号光1500nm红外光倍频产生750nm红外光，泵浦光1064nm红外光与 信号光的倍频光750nm红外光，形成和频光波长440nm蓝光，即形成1500nm红外光与440nm 蓝光输出，经过经扩束镜扩束、聚焦镜聚焦后，右路输出1500nm红外光与440nm蓝光双波长 输出，形成了双端输出光参量振荡1500nm与440nm双波长光纤激光器。
[0006] 除二极管模块组电源外，上述全部器件均装置在光学轨道及光机具上，由风扇对 它实施风冷，组成双端输出1500nm红外光与440nm蓝光双波长光纤激光器。
[0007] 本发明方案二、光波光谱设定。
[0008] 本发明的光波光谱如下：
[0009] 1?泵浦光波长X3=l〇64nm。
[0010] 2?信号光波长XflSOOnm。
[0011] 能量守恒条件：
[0012] 频率表达式：w3=0^02
【权利要求】
1. 一种物联网用双端输出光参量振荡1500nm与440nm双波长光纤激光器，其特征 为：设置半导体模块，由半导体模块电源供电，输出808nm波长泵浦光，在半导体模块上设 置耦合器，耦合器之上设置泵浦光纤，由耦合器将808nm波长泵浦光耦合进入泵浦光纤中， 辐射1064nm红外光子，设置泵浦光纤为环形两侧切向向上，同向双侧输出端镜结构，设置 由泵浦光纤右输出端镜与泵浦光纤左输出端镜构成的l〇64nm红外光子激光谐振腔，形成 双1064nm激光输出，泵浦光纤同向双侧输出端镜结构之上，分别设置双端相向输入与输出 的光参量振荡器环形光纤，具体的，在泵浦光纤右输出端镜之上，设置右耦合器，在右耦合 器之上设置光参量振荡器光纤的输入端镜，由右f禹合器f禹合连接泵浦光纤右输出端镜与 光参量振荡器光纤的输入端镜，泵浦光纤右输出端镜输出的l〇64nm激光经右f禹合器进入 右光参量振荡器光纤，设置光参量振荡器光纤的输入端镜与输出端镜为：发生信号光波长 1500nm红外光与闲频光波长3660nm红外光的光参量振荡器结构，同时设置信号光1500nm 倍频形成波长750nm红外光光结构，设置泵浦光1064nm红外光与信号光的倍频光750nm红 外光形成和频光波长440nm蓝光的结构，即形成1500nm红外光与440nm蓝光双红外光输 出，经过经扩束镜扩束、右聚焦镜聚焦后，右路输出1500nm红外光与440nm蓝光双波长输 出，经右分束棱镜，分开输出1500nm红外光与440nm蓝光；左路光与右路过程相同，同样，左 路亦形成1500nm红外光与440nm蓝光双红外光输出，亦即形成双端输出光参量振荡1500nm 与440nm蓝光双红外光纤激光器。
2. 根据权利要求1所述，一种双端输出光参量振荡440nm与1500nm双波长光纤激光 器，其特征为：采用双包层光纤作为泵浦光纤用，泵浦光纤输入端镜，镀808nm红外光高透 射率膜，镀l〇64nm红外光高反射率膜；泵浦光纤输出端镜，镀808nm红外光高反射率膜，镀 1064nm波长透射率5. 2 %的膜。
3. 根据权利要求1所述，一种双端输出光参量振荡440nm与1500nm双波长光纤激光 器，其特征为：设置光参量振荡器光纤，它采用双包层PPLN光纤，光参量振荡器光纤输入端 镜，镀l〇64nm红外光高透射率膜，镀750nm红外光、1500nm红外光与440nm蓝光双红外光 高反射率膜；光参量振荡器光纤输出端镜，镀l〇64nm红外光与750nm红外光高反射率膜，镀 1500nm红外光透射率10. 6%的膜，镀440nm蓝光高透射率膜，实现光参量振荡器光纤的输 入端镜与输出端镜的结构为：发生信号光波长1500nm红外光与闲频光波长3660nm红外光 的光参量振荡器结构，同时设置泵浦光l〇64nm与信号光1500nm红外光倍频形成的750nm 红外光，和频产生440nm蓝光的结构，再同时设置信号光1500nm红夕卜光的输出结构。
4. 根据权利要求1所述，一种双端输出光参量振荡440nm与1500nm双波长光纤激光 器，其特征为：左右两路双端输出1500nm红外光与440nm蓝光双波长激光，它们可以互为基 准，可以交叉为信号源，实现同步运转，避免发生干涉。
【文档编号】H01S3/067GK104518408SQ201310467993
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】王涛, 王天泽, 张海龙, 张月静, 赵义鹏, 赵东哲 申请人:无锡津天阳激光电子有限公司