一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器的制造方法
【专利说明】
[0001]技术领域:属于激光器及应用领域。
技术背景:
[0002]532nm与1064nm与808nmm波长激光,是用于风速仪用光谱检测、激光源、物化分析等应用的激光,它可作为风速仪用光纤传感器的分析检测等应用光源,它还用于风速仪用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。
[0003]532nm与1064nm与808nm波长激光,是用于风速仪用光谱检测、激光源、物化分析等应用的激光,它可作为风速仪用光纤传感器的分析检测等应用光源,它还用于风速仪用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。
【发明内容】
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[0004]一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器方法与装置,它由多模泵浦二极管模块组发射808nm泵浦光,经I禹合器I禹合到双端输出传输光纤中,双端输出,左路,泵浦光经左光纤I禹合器,泵浦福射1064nm光子,在左光纤谐振腔内放大,输出1064nm激光双端输出,经KTP晶体,产生倍频光波长532nm,另一端经2扩束镜、输出镜直接输出1064nm激光,形成532nm与1064nm激光,右路,泵浦光经808nm输出镜,直接输出808nm激光,由此,右左路三端输出532nm与1064nm与808nm三波长激光。
[0005]本发明方案一、一种风速仪用三端输出532nm与1064nm与808nm三波长光纤激光器方法与装置。
[0006]它由二极管模块组发射808nm泵浦光,经光纤耦合器耦合到双端输出单层808nm泵浦光传输光纤中,双端输出单层808nm传输光纤从它的右左两端输出。
[0007]左路,808nm泵浦光,经光纤耦合器耦合到双包层Nd3+:YAG单晶光纤的内外包层之间,内包层采用椭圆形结构,外包层采用圆形结构,双端输出,泵浦光在内包层和外包层之间来回反射,多次穿过单模纤芯被其吸收,单模纤芯Nd3+:离子吸能发生能级跃迁,辐射1064nm光子,它在由右光纤输出端与左光纤输出端构成的激光谐振腔内振荡放大,形成1064nm激光双端输出,一端进入左KTP晶体,产生倍频光波长532nm,光纤输出端与输出镜组成倍频腔,经左输出镜输出,再经左I扩束镜与左I聚焦镜输出532nm激光,另一端进入左2扩束镜,输出镜,左2聚焦镜输出1064nm激光,形成左I输出532nm激光,左2输出1064nm 激光。
[0008]右路,808nm泵浦光,经808nm输出镜输出经右扩束镜与右聚焦镜输出808nm激光。
[0009]由此,右路输出808nm激光与左路输出532nm、1064nm激光,形成三端三波长输出。
[0010]本发明方案二、光纤设置方案。
[0011]泵浦光纤:米用双端输出单层808nm泵浦光传输光纤,光纤设计为圆环形,其中间端设置耦合器,两端输出。
[0012]左路光纤,采用双包层Nd3+:YAG单晶光纤,其玻璃基质分裂形成的非均匀展宽造成吸收带较宽,即玻璃光纤对入射泵浦光的晶体相位匹配范围宽,采用双包层光纤的包层泵浦技术,双包层光纤由四个层次组成:①光纤芯内包层外包层保护层,采用包层泵浦技术如下,采用一组多模泵浦二极管模块组发出泵浦光,经光纤耦台器是耦台到内包层与外包层之间,内包层采用椭圆形结构,外包层采用圆形结构,泵浦光在内包层和外包层之间来回反射,多次穿过单模纤芯被其吸收,单模纤芯Nd3+:离子吸能发生能级跃迁,辐射1064nm光子,双端输出,左I光纤输出端镀对1064nm波长光T=5%反射率膜,光纤输出端镀对1064nm波长光T=6%的反射率膜,光纤两端形成谐振腔,光纤设计为圆环形,其中间端设置耦合器。
[0013]右路,右路,808nm泵浦光,经808nm输出镜输出经右扩束镜与右聚焦镜输出808nm激光。
[0014]本发明方案三、镀膜方案设置。
[0015]泵浦光纤:镀808nm高透射率膜。
[0016]左I路光纤:光纤输出端:镀对1064nm波长光T=6%的反射率膜,镀对532nm波长光高反射率膜。
[0017]左I路输出镜片,镀532nm波长光的增透膜,镀对1064nm波长光高反射率膜。
[0018]左I路倍频激光KTP晶体,两端镀532nm波长光的增透膜。
[0019]左2路光纤输出端镀对1064nm波长光T=5%反射率膜。
[0020]左2路输出镜片,镀对532nm波长光高反射率膜。
[0021]右路光纤:光纤输入端镀对808nm波长光高反射率膜,光纤输出端镀对808nm波长光T=6%的反射率膜。
[0022]右路输出镜片,镀对808nm波长光高透射率膜。
[0023]本发明方案四、应用方案。
[0024]右左两端输出激光,实施互为基准、互为信号光、互为种子光,同时输出,避免干涉O
[0025]本发明的核心内容:
[0026]1.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,耦台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,设置泵浦光纤为环形两侧向上同向双侧输出端镜结构,即泵浦光纤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双侧808nm激光输出,在泵浦光纤双测输出端镜之上,分别设置808nm输出镜与1064nm光纤。
[0027]右路,在泵浦光纤右输出端镜之上,依次设置:808nm扩束镜、808nm输出镜、808nm聚焦镜,808nm激光经扩束镜与聚焦镜输出。
[0028]左路,在泵浦光纤右输出端镜之上,设置左耦合器,在左耦合器之上设置1064nm波长的光纤,1064nm波长的光纤设置为环形两侧向上同向双侧输出端镜结构,由左耦合器率禹合连接1064nm波长的光纤,泵浦光808nm激光经左稱合器进入1064nm波长光纤,设置1064nm波长的光纤的右输出端镜与左输出端镜为:发生波长1064nm红外光的光纤谐振腔,即形成1064nm红外光输出,1064nm光纤的左端输出端镜的上边依次设置:倍频532nm激光KTP晶体、532nm输出镜、532nm扩束镜扩束与532nm聚焦镜,1064nm波长经倍频532nm激光KTP晶体,倍频输出532nm激光,经扩束镜扩束与聚焦镜输出532nm激光,1064nm光纤的右端输出端镜的上边依次设置:1064nm扩束镜、1064nm输出镜、1064nm聚焦镜.
[0029]右左三路形成532nm、808nm与1064nm激光三波长激光输出,亦即形成532nm、808nm与1064nm激光三波长光纤激光器。
[0030]2.米用双包层光纤作为泵浦光纤用,泵浦光纤输出端镜镀808nm波长光高透射率膜。
[0031]3.设置106