一種激光雷達用702nm、1319nm雙波長光纖輸出激光器的制造方法
【專利說明】
[0001 ]技術領域:激光器與應用技術領域。
技術背景:
[0002]702nm、1319nm雙波長激光，是用于激光雷達光譜檢測、激光源、物化分析等應用的激光，它可作為激光雷達光纖傳702nm、1319nm雙波長感器的分析檢測等應用光源，它還用于激光雷達光通訊等激光與光電子領域;光纖激光器作為第三代激光技術的代表，具有玻璃光纖制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，應用范圍不斷擴大。
【發明內容】
:
[0003]一種激光雷達702nm、1319nm雙波長光纖輸出激光器，在1319nm激光輸出光纖尾段設置1319nm分束光纖圈，分束一路1319nm激光輸出，信號光702nm、閑頻光1500nm、栗浦光I1319nm與栗浦光II 660nm進入702nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，發生四波混頻效應，產生信號光702nm輸出，最后輸出702nm、1319nm雙波長光纖激光輸出。
[0004]方案一、702nm四波長光纖激光器結構。
[0005]設置信號光702nm、閑頻光1500nm、栗浦光I 1319nm與栗浦光II 660nm發生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38的結構，在702nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔輸出端設置702nm聚焦耦合輸出鏡耦合接入702nm輸出光纖。
[0006]方案二、設置1319nm激光分束光纖圈
[0007]在1319nm激光輸出光纖尾段設置1319nm分束光纖圈，分束一路1319nm激光經1319nm激光輸出端輸出。
[0008]方案三、設置1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔
[0009]設置1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔，從其輸入端起依次設置:三級光纖輸入鏡、參量振蕩基頻激光晶體、參量振蕩輸入鏡、1500nm周期極化鈮酸鋰激光晶體、1500nm輸出鏡與輸出端的1500nm聚焦耦合輸出鏡，由此構成1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔.
[0010]方案四、設置660nm增益諧振腔
[0011 ]設置660nm增益諧振腔，從其輸入端起依次設置:二級輸入鏡、基頻激光晶體、660nm增益晶體、660nm輸出鏡與輸出端的660nm聚焦親合輸出鏡，由此構成660nm增益諧振腔。
[0012]方案五、設置1319nm諧振腔
[0013]設置1319nm諧振腔，設置1319nm諧振腔，從其輸入端起依次設置:一級輸入鏡、1319nm激光晶體、1319nm輸出鏡與輸出端的1319nm聚焦耦合輸出鏡，由此構成1319nm諧振腔。
[0014]方案六、設置三級光纖結構
[0015]設置三級光纖結構，三級光纖結構由一級光纖圈、二級光纖圈與三級光纖圈連接一體而成，一級光纖圈通過660nm栗浦耦合器連接在半導體模塊上，半導體模塊由半導體模塊電源供電，上述全部光學元件都安裝在光學軌道及光機具上，在光學軌道及光機具上設置風扇3。
[0016]本發明的核心內容:
[0017]一種激光雷達702nm、1319nm雙波長光纖輸出激光器，在1319nm激光輸出光纖尾段設置1319nm分束光纖圈，分束一路1319nm激光經1319nm激光輸出端輸出，，設置信號光702nm、閑頻光1500nm、栗浦光11319nm與栗浦光11 660nm發生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔的結構，四波混頻生成702nm光纖激光輸出，構成702nm、1319nm雙波長光纖輸出激光器結構。
【附圖說明】
:
[0018]附圖為本專利的結構圖，附圖其中為:1、光學軌道及光機具，2、半導體模塊，3、風扇，4、660nm栗浦親合器，5、半導體模塊電源，6、一級光纖圈，7、一級光纖輸出端，8、一級光纖親合器，9、一級輸入鏡，1、1319nm激光晶體，11、1319nm輸出鏡，12、聚焦親合輸出鏡，13、1319nm輸出光纖，14、1319nm諧振腔，15、二級光纖圈，16、二級光纖輸出端，17、二級光纖親合器，18、660nm聚焦耦合輸出鏡，19、660nm輸出光纖，20、660nm增益晶體，21、660nm輸出鏡，
22、基頻激光晶體，23、二級輸入鏡，24、660nm增益諧振腔，25、三級光纖圈，26、1500nm輸出光纖，27、1500nm聚焦耦合輸出鏡，28、1500nm輸出鏡，29、1500nm周期極化鈮酸鋰激光晶體，30、參量振蕩輸入鏡，31、1319nm參量振蕩基頻激光晶體，32、三級光纖輸入鏡，33、三波長參量耦合器，34、三級光纖耦合器，35、1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔，36、三級光纖輸出端，37、三波長參量耦合傳輸光纖，38、702nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，39、三波長輸入鏡，40、702nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體，41、702nm輸出鏡，42、702nm聚焦耦合輸出鏡，43、702nm輸出光纖，44、702nm激光輸出，45、1319nm激光輸出光纖，46、三級光纖結構。
【具體實施方式】
:
[0019]設置702nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38，設置1319nm分束光纖圈，設置信號光702nm、閑頻光1500nm、栗浦光11319nm與栗浦光11 660nm發生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38的結構，在702nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38輸出端設置702nm聚焦耦合輸出鏡42耦合接入702nm輸出光纖43，在1319nm輸出光纖13的尾段設置1319nm分束光纖圈47，設置1319nm分束光纖圈47的1319nm激光輸出端45，閑頻光1500nm、栗浦光I 1319nm與栗浦光II 660nm與來源于三波長參量耦合傳輸光纖37，三波長參量耦合傳輸光纖37的前面設置三波長參量親合器33，將1319nm輸出光纖13、660nm輸出光纖19與1500nm輸出光纖26耦合接入三波長參量耦合器33，設置1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35，1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35通過其輸出端的1500nm聚焦耦合輸出鏡27接入到1500nm輸出光纖26中，1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35的輸入端通過三級光纖耦合器34接在三級光纖輸出端36上，三級光纖輸出端36由三級光纖結構46的三級光纖圈25引出；設置660nm增益諧振腔24，660nm增益諧振腔24通過其輸出端的660nm聚焦耦合輸出鏡18接入到660nm輸出光纖19中，660nm增益諧振腔24通過其輸入端的二級光纖耦合器17接在二級光纖輸出端16上，二級光纖輸出端16從三級光纖結構46的二級光纖圈15上引出；設置1319nm諧振腔14，1319nm諧振腔14的輸出端通過1319nm聚焦耦合輸出鏡12接入到1319nm輸出光纖13中，1319nm諧振腔14通過其輸入端的一級光纖耦合器8接在一級光纖輸出端7上，一級光纖輸出端7由三級光纖結構46的一級光纖圈6引出；設置1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35，從其輸入端起依次設置:三級光纖輸入鏡32、1319nm參量振蕩基頻激光晶體31、參量振蕩輸入鏡30、1500nm周期極化鈮酸鋰激光晶體
29、1500nm輸出鏡28與輸出端的1500nm聚焦耦合輸出鏡，由此構成1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35 ;設置660nm增益諧振腔24，從其輸入端起依次設置:二級輸入鏡
23、基頻激光晶體22、660nm增益晶體20、660nm輸出鏡21與輸出端的660nm聚焦耦合輸出鏡18，由此構成660nm增益諧振腔24;設置1319nm諧振腔14，從其輸入端起依次設置:一級輸入鏡9、1319nm激光晶體1、1319nm輸出鏡11與輸出端的1319nm聚焦耦合輸出鏡12，由此構成1319nm諧振腔14，設置三級光纖結構46，三級光纖結構46由一級光纖圈6、二級光纖圈15與三級光纖圈25連接一體而成，一級光纖圈6通過660nm栗浦耦合器4連接在半導體模塊2上，半導體模塊2由半導體模塊電源5供電，上述全部光學元件都安裝在光學軌道及光機具I上，在光學軌道及光機具I上設置風扇3，總體構成702nm、1319nm雙波長光纖輸出激光器結構。
[0020]工作過程:
[0021]半導體模塊電源5供電給半導體模塊2供電，半導體模塊2發射660nm激光經660nm栗浦耦合器4耦合進入一級光纖圈6，從而進入三級光纖結構46的二級光纖圈15與三級光纖圈25，660nm激光在三級光纖結構46中得到增益，從由三級光纖圈25引出三級光纖輸出端36，輸入660nm激光進入1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35，經1500nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35的1319nm參量振蕩基頻激光晶體31生成的1319nm激光去栗浦光學參量振蕩生成1500nm激光，經1500nm聚焦耦合輸出鏡27耦合到1500nm輸出光纖26中，由其輸入1500nm激光到三波長參量親合器33中；從由二級光纖圈15引出二級光纖輸出端16，輸入660nm激光進入660nm增益諧振腔24，經660nm增益諧振腔24的基頻激光晶體22生成基頻光經660nm增益諧振腔24發生增益輸出660nm激光，經660nm聚焦耦合輸出鏡18耦合至Ij660nm輸出光纖19中，由其輸入660nm激光到三波長參量耦合器33中；從由一級光纖圈6引出一級光纖輸出端7，輸入660nm激光進入1319nm諧振腔14，1319nm諧振腔14生成1319nm基頻激光，經1319nm聚焦耦合輸出鏡12耦合到1319nm輸出光纖13中，由其輸入1319nm激光到三波長參量耦合器33中；從而，1500nm激光、1319nm激光與660nm激光經三波長參量耦合器33耦合進入702nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38，信號光702nm、閑頻光1500nm、栗浦光I 1319nm與栗浦光II 660nm發生四波混頻效應，使信號光702nm發生、增益，信號光702nm經702nm聚焦耦合輸出鏡42與702nm輸出光纖43輸出702nm激光輸出44，在1319nm輸出光纖13的尾段設置的1319nm分束光纖圈45分束輸出1319nm激光，經輸出端輸出1319nm。
【主權項】
1.一種激光雷達702nm、1319nm雙波長光纖輸出激光器，其特征為，在1319nm激光輸出光纖尾段設置1319nm分束光纖圈，分束一路1319nm激光經1319nm激光輸出端輸出，，設置信號光702nm、閑頻光1500nm、栗浦光11319nm與栗浦光11 660nm發生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔的結構，四波混頻生成702nm光纖激光輸出，構成702nm、1319nm雙波長光纖輸出激光器結構。
【專利摘要】一種激光雷達702nm、1319nm雙波長光纖輸出激光器，在1319nm激光輸出光纖尾段設置1319nm分束光纖圈，分束一路1319nm激光輸出，信號光702nm、閑頻光1500nm、泵浦光I？1319nm與泵浦光II？660nm進入702nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，發生四波混頻效應，產生信號光702nm輸出，最后輸出702nm、1319nm雙波長光纖激光輸出。
【IPC分類】H01S3/067, H01S3/108
【公開號】CN105680306
【申請號】CN201510930843
【發明人】王濤, 王天澤, 馬龍飛, 趙新潮, 朱金龍, 胡亞鵬, 昝占華, 王茁
【申請人】無錫明尼電子科技有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月11日