一種激光雷達(dá)用2970nm波長光纖輸出激光器的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:激光器與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景:
[0002]2970nm波長激光，是用于激光雷達(dá)、海洋探測(cè)、光譜檢測(cè)、激光源、物化分析等應(yīng)用的激光，它可作為激光雷達(dá)、海洋探測(cè)用的2970nm波長應(yīng)用光源，它還用于激光雷達(dá)光通訊等激光與光電子領(lǐng)域；光纖激光器作為第三代激光技術(shù)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(zhuǎn)換效率較高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]一種激光雷達(dá)用2970nm波長光纖輸出激光器，整體光路設(shè)置為S型，設(shè)置信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，信號(hào)光2970nm、閑頻光880nm、栗浦光I1208nm與栗浦光II 1550nm進(jìn)入信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，發(fā)生四波混頻效應(yīng)，產(chǎn)生信號(hào)光2970nm輸出，最后輸出2970nm波長光纖激光輸出。
[0004]技術(shù)方案:
[0005]整體光路設(shè)置為S型，分為上、中、下層，上層設(shè)置有:信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，發(fā)生信號(hào)光2970nm。
[0006]中層設(shè)置有:栗浦光I 1208nm增益諧振腔、栗浦光II 1550nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔、閑頻光880nm倍頻諧振腔、栗浦光I 1208nm光纖激光器、栗浦光II 1550nm基頻光纖激光器、閑頻光880nm基頻光纖激光器，用于發(fā)生栗浦光I 1208nm、栗浦光II 1550nm與閑頻光880nmo
[0007]底層設(shè)置有:栗浦光I 1208nm半導(dǎo)體模塊、栗浦光II 1550nm基頻半導(dǎo)體模塊、閑頻光880nm基頻半導(dǎo)體模塊、風(fēng)扇、激光電源，以上全部器件安裝在光學(xué)軌道及光機(jī)具上，激光電源驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體模塊，風(fēng)扇用于半導(dǎo)體模塊冷卻。
[0008]上、中、下層，層與層之間，設(shè)置有:三波長參量耦合器、栗浦耦合器、栗浦光I1208nm耦合器、栗浦光II 1550nm基頻耦合器、閑頻光880nm基頻耦合器，用于光纖激光耦入口 ο
[0009]上、中、下層，層與層之間，還設(shè)置有:栗浦光I 1208nm傳輸光纖、栗浦光II1550nm基頻傳輸光纖、閑頻光880nm傳輸光纖、閑頻光880nm傳輸光纖、栗浦光II 1550nm傳輸光纖、栗浦光I 1208nm傳輸光纖、三波長傳輸光纖與信號(hào)光2970nm輸出光纖，用于系統(tǒng)中激光的傳輸。
[0010]本發(fā)明的核心內(nèi)容:
[0011]一種激光雷達(dá)用2970nm波長光纖輸出激光器，設(shè)置信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，設(shè)置信號(hào)光2970nm、閑頻光880nm、栗浦光I 1208與栗浦光II1550nm發(fā)生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔結(jié)構(gòu)，構(gòu)成2970nm波長光纖輸出結(jié)構(gòu)。
[0012]整體光路設(shè)置為S型，上層設(shè)置有:信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，中層設(shè)置有:閑頻光880nm倍頻諧振腔、栗浦光I 1208增益諧振腔與栗浦光II1550nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，底層設(shè)置有:閑頻光880nm基頻光纖激光器、栗浦光I1208光纖激光器、栗浦光II 1550nm基頻光纖激光器、閑頻光880nm半導(dǎo)體模塊、栗浦光I1208nm半導(dǎo)體模塊與栗浦光II 1550nm半導(dǎo)體模塊，上層與中層之間設(shè)置三波長參量耦合器及傳輸光纖連接，中層與底層之間設(shè)置栗浦耦合器及光纖連接。
【附圖說明】
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[0013]附圖為本專利的結(jié)構(gòu)圖，附圖其中為:1、光學(xué)軌道及光機(jī)具，2、栗浦光II 1550nm半導(dǎo)體模塊，3、栗浦光I 1208nm半導(dǎo)體模塊，4、閑頻光880nm半導(dǎo)體模塊，5、風(fēng)扇，6、激光電源，7、栗浦耦合器，8、栗浦光II 1550nm基頻光纖激光器，9、栗浦光I 1208nm光纖激光器，10、閑頻光880nm基頻光纖激光器，11、栗浦光II 1550nm基頻光纖激光器輸出光纖，12、栗浦光I 1208nm光纖激光器輸出光纖，13、閑頻光880nm光纖激光器輸出光纖，14、閑頻光880nm傳輸光纖，15、閑頻光880nm倍頻諧振腔，16、閑頻光880nm基頻耦合器，17、栗浦光I1208nm耦合器，18、栗浦光I 1208nm增益諧振腔，19，栗浦光I 1208nm傳輸光纖，20、栗浦光II 1550nm基頻耦合器，21、栗浦光II 1550nm傳輸光纖，22、栗浦光II 1550nm周期極化銀酸鋰激光諧振腔，23、三波長參量親合器，24、三波長參量親合傳輸光纖，25、三波長輸入耦合器，26、信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，27、信號(hào)光2970nm輸出光纖，28、信號(hào)光2970nm輸出端。
【具體實(shí)施方式】
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[0014]整體光路設(shè)置為S型，上層設(shè)置有:信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26，中層設(shè)置有:閑頻光880nm倍頻諧振腔15、栗浦光I 1208增益諧振腔18與栗浦光II 1550nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔22，底層設(shè)置有:閑頻光880nm基頻光纖激光器10、栗浦光I 1208光纖激光器9、栗浦光II 1550nm基頻光纖激光器8、閑頻光880nm半導(dǎo)體模塊4、栗浦光I 1208nm半導(dǎo)體模塊3與栗浦光II 1550nm半導(dǎo)體模塊2，上層與中層之間設(shè)置三波長參量耦合器23及三波長傳輸光纖24連接，中層與底層之間設(shè)置栗浦耦合器7及傳輸光纖連接。
[0015]設(shè)置信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26，設(shè)置，設(shè)置，設(shè)置，設(shè)置信號(hào)光2970nm、閑頻光880nm、栗浦光I 1208nm與栗浦光II 1550nm發(fā)生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26的結(jié)構(gòu)，在信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26的輸出端，設(shè)置信號(hào)光2970nm輸出光纖27，在信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26的輸入端，設(shè)置三波長輸入耦合器25，三波長輸入耦合器25的輸入端與三波長參量耦合傳輸光纖24連接，三波長參量耦合傳輸光纖24連接在三波長參量耦合器23的輸出端，三波長參量耦合器23設(shè)有三個(gè)輸入端，三波長參量耦合器23的左輸入端與閑頻光880nm傳輸光纖14連接，閑頻光880nm傳輸光纖14從閑頻光880nm倍頻諧振腔15的輸出端引出，閑頻光880nm倍頻諧振腔15的輸入端連接著閑頻光880nm基頻耦合器16，閑頻光880nm基頻耦合器16的輸入端連接著閑頻光880nm光纖激光器輸出光纖13，閑頻光880nm光纖激光器10的下端連接著栗浦親合器7，栗浦親合器7的下端與閑頻光880nm半導(dǎo)體模塊4連接，三波長參量耦合器23的中輸入端與栗浦光I 1208nm傳輸光纖19連接，栗浦光I 1208nm傳輸光纖19從栗浦光I 1208nm增益諧振腔18引出，栗浦光I 1208nm增益諧振腔18的輸入端與栗浦光I 1208nm耦合器17連接，栗浦光I耦合器17的輸入端與栗浦光I光纖激光器輸出光纖12連接，栗浦光I 1208nm光纖激光器9的下端與栗浦耦合器連接，栗浦耦合器的下端與栗浦光I 1208nm半導(dǎo)體模塊9連接，三波長參量耦合器23的右輸入端與栗浦光II 1550nm傳輸光纖21連接，栗浦光II 1550nm傳輸光纖21從栗浦光11 1550nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔22的輸出端引出，栗浦光11 1550nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔22輸入端與栗浦光II 1550nm耦合器20連接，栗浦光II 1550nm耦合器20的輸入端與栗浦光II 1550nm基頻光纖激光器輸出光纖11連接，栗浦光II 1550nm基頻光纖激光器輸出光纖11從栗浦光II 1550nm基頻光纖激光器8引出，栗浦光II 1550nm基頻光纖激光器8的下端連接著栗浦耦合器，栗浦耦合器連接著栗浦光II 1550nm半導(dǎo)體模塊
2;栗浦光II 1550nm半導(dǎo)體模塊2、栗浦光I 1208nm半導(dǎo)體模塊3與閑頻光880nm半導(dǎo)體模塊4安裝在光學(xué)軌道及光機(jī)具1上，光學(xué)軌道及光機(jī)具1上還安裝有激光電源6與風(fēng)扇5，上述全部光學(xué)元件都安裝在光學(xué)軌道及光機(jī)具1上，總體構(gòu)成2970nm波長光纖輸出激光器結(jié)構(gòu)。
[0016]工作過程:
[0017]激光電源6為栗浦光I 1208nm半導(dǎo)體模塊3、栗浦光II 1550nm半導(dǎo)體模塊2與閑頻光880nm半導(dǎo)體模塊4供電，栗浦光I 1208nm半導(dǎo)體模塊3通過栗浦親合器驅(qū)動(dòng)栗浦光I 1208nm光纖激光器8，栗浦光II 1550nm半導(dǎo)體模塊2通過栗浦耦合器驅(qū)動(dòng)栗浦光II1550nm基頻光纖激光器8，閑頻光880nm半導(dǎo)體模塊4通過栗浦親合器驅(qū)動(dòng)閑頻光880nm基頻光纖激光器10 ;栗浦光I 1208nm基頻光通過栗浦光I 1208nm光纖激光器輸出光纖11，傳輸?shù)嚼跗止釯 1208nm耦合器20中，經(jīng)栗浦光I 1208nm耦合器20耦合進(jìn)入栗浦光
I1208nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔22中，經(jīng)栗浦光I 1208nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔輸出栗浦光I 1208nm;栗浦光II 1550nm經(jīng)栗浦光II 1550nm基頻光纖激光器輸出光纖12，傳輸?shù)嚼跗止釯I 1550nm基頻耦合器17中，經(jīng)栗浦光II 1550nm基頻耦合器17進(jìn)入栗浦光II 1550nm增益諧振腔18中，經(jīng)栗浦光II 1550nm增益諧振腔18增益輸出栗浦光
II1550nm ;閑頻光880nm基頻光通過閑頻光880nm光纖激光器輸出光纖13，傳輸?shù)介e頻光880nm基頻親合器16中，經(jīng)閑頻光880nm基頻親合器16親合進(jìn)入閑頻光880nm倍頻諧振腔15中，經(jīng)閑頻光880nm倍頻諧振腔倍頻輸出閑頻光880nm ;栗浦光I 1208nm經(jīng)栗浦光I1208nm傳輸光纖21傳輸進(jìn)入三波長參量耦合器23，栗浦光II 1550nm經(jīng)栗浦光II 1550nm傳輸光纖19進(jìn)入三波長參量耦合器23，閑頻光880nm經(jīng)閑頻光880nm傳輸光纖14進(jìn)入三波長參量親合器23，由三波長參量親合器23親合輸出進(jìn)入三波長參量親合傳輸光纖24，傳輸進(jìn)入三波長輸入耦合器25，由三波長參量耦合器25進(jìn)入信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26，信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26輸出端設(shè)置信號(hào)光2970nm輸出光纖27，信號(hào)光2970nm經(jīng)信號(hào)光2970nm輸出端28輸出，總體構(gòu)成2970nm波長光纖輸出激光。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光雷達(dá)用2970nm波長光纖輸出激光器，其特征為:設(shè)置信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，設(shè)置信號(hào)光2970nm、閑頻光880nm、栗浦光I 1208與栗浦光II 1550nm發(fā)生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔結(jié)構(gòu)，構(gòu)成2970nm波長光纖輸出結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光雷達(dá)用2970nm、880nm、1208nm、1550nm四波長光纖輸出激光器，其特征為:整體光路設(shè)置為S型，上層設(shè)置有:信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，中層設(shè)置有:閑頻光880nm倍頻諧振腔、栗浦光I 1208增益諧振腔與栗浦光II 1550nm周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，底層設(shè)置有:閑頻光880nm基頻光纖激光器、栗浦光I 1208光纖激光器、栗浦光II 1550nm基頻光纖激光器、閑頻光880nm半導(dǎo)體模塊、栗浦光I 1208nm半導(dǎo)體模塊與栗浦光II 1550nm半導(dǎo)體模塊，上層與中層之間設(shè)置三波長參量耦合器及傳輸光纖連接，中層與底層之間設(shè)置栗浦耦合器及光纖連接。
【專利摘要】一種激光雷達(dá)用2970nm波長光纖輸出激光器，整體光路設(shè)置為S型，設(shè)置信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，信號(hào)光2970nm、閑頻光880nm、泵浦光I？1208nm與泵浦光II？1550nm進(jìn)入信號(hào)光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，發(fā)生四波混頻效應(yīng)，產(chǎn)生信號(hào)光2970nm輸出，最后輸出2970nm波長光纖激光。
【IPC分類】H01S3/109, H01S3/108, H01S3/067
【公開號(hào)】CN105375288
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510981157
【發(fā)明人】王濤, 張波, 王天澤, 昝占華, 胡亞鵬, 朱金龍, 趙新潮, 馬龍飛, 王茁
【申請(qǐng)人】南京津淞涵電力科技有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月22日