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一種激光雷達用2745nm波長光纖輸出激光器的制造方法

文檔序號:9633043閱讀:387來源:國知局
一種激光雷達用2745nm波長光纖輸出激光器的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領域:激光器與應用技術(shù)領域。
技術(shù)背景:
[0002]2745nm波長激光,是用于激光雷達、海洋探測、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、海洋探測用的2745nm波長應用光源,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(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,應用范圍不斷擴大。

【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0003]一種激光雷達用2745nm波長光纖輸出激光器,整體光路設置為S型,設置信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,信號光2745nm、閑頻光902nm、栗浦光I1208nm與栗浦光II 1550nm進入信號光2745nm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,產(chǎn)生信號光2745nm輸出,最后輸出2745nm波長光纖激光輸出。
[0004]技術(shù)方案:
[0005]整體光路設置為S型,分為上、中、下層,上層設置有:信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,發(fā)生信號光2745nm。
[0006]中層設置有: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902nm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902nm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902nmo
[0007]底層設置有:栗浦光I 1208nm半導體模塊、栗浦光II 1550nm基頻半導體模塊、閑頻光902nm基頻半導體模塊、風扇、激光電源,以上全部器件安裝在光學軌道及光機具上,激光電源驅(qū)動半導體模塊,風扇用于半導體模塊冷卻。
[0008]上、中、下層,層與層之間,設置有: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902nm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,還設置有:栗浦光I 1208nm傳輸光纖、栗浦光II1550nm基頻傳輸光纖、閑頻光902nm傳輸光纖、閑頻光902nm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光2745nm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]—種激光雷達用2745nm波長光纖輸出激光器,設置信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,設置信號光2745nm、閑頻光902nm、栗浦光11208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2745nm波長光纖輸出結(jié)構(gòu)。
[0012]整體光路設置為S型,上層設置有:信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,中層設置有:閑頻光902nm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,底層設置有:閑頻光902nm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902nm半導體模塊、栗浦光I1208nm半導體模塊與栗浦光II 1550nm半導體模塊,上層與中層之間設置三波長參量耦合器及傳輸光纖連接,中層與底層之間設置栗浦耦合器及光纖連接。
【附圖說明】
:
[0013]附圖為本專利的結(jié)構(gòu)圖,附圖其中為:1、光學軌道及光機具,2、栗浦光II 1550nm半導體模塊,3、栗浦光I 1208nm半導體模塊,4、閑頻光902nm半導體模塊,5、風扇,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902nm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902nm光纖激光器輸出光纖,14、閑頻光902nm傳輸光纖,15、閑頻光902nm倍頻諧振腔,16、閑頻光902nm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、三波長輸入親合器,26、信號光2745nm四波混頻周期極化銀酸鋰激光諧振腔,27、信號光2745nm輸出光纖,28、信號光2745nm輸出端。
【具體實施方式】
:
[0014]整體光路設置為S型,上層設置有:信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26,中層設置有:閑頻光902nm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,底層設置有:閑頻光902nm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902nm半導體模塊4、栗浦光I 1208nm半導體模塊3與栗浦光II 1550nm半導體模塊2,上層與中層之間設置三波長參量耦合器23及三波長傳輸光纖24連接,中層與底層之間設置栗浦耦合器7及傳輸光纖連接。
[0015]設置信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26,設置,設置,設置,設置信號光2745nm、閑頻光902nm、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),在信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26的輸出端,設置信號光2745nm輸出光纖27,在信號光2745nm四波混頻周期極化銀酸鋰激光諧振腔26的輸入端,設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設有三個輸入端,三波長參量耦合器23的左輸入端與閑頻光902nm傳輸光纖14連接,閑頻光902nm傳輸光纖14從閑頻光902nm倍頻諧振腔15的輸出端引出,閑頻光902nm倍頻諧振腔15的輸入端連接著閑頻光902nm基頻耦合器16,閑頻光902nm基頻耦合器16的輸入端連接著閑頻光902nm光纖激光器輸出光纖13,閑頻光902nm光纖激光器10的下端連接著栗浦耦合器7,栗浦耦合器7的下端與閑頻光902nm半導體模塊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半導體模塊2 ;栗浦光II 1550nm半導體模塊2、栗浦光I 1208nm半導體模塊3與閑頻光902nm半導體模塊4安裝在光學軌道及光機具1上,光學軌道及光機具1上還安裝有激光電源6與風扇5,上述全部光學元件都安裝在光學軌道及光機具1上,總體構(gòu)成2745nm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半導體模塊3、栗浦光II 1550nm半導體模塊2與閑頻光902nm半導體模塊4供電,栗浦光I 1208nm半導體模塊3通過栗浦親合器驅(qū)動栗浦光I 1208nm光纖激光器8,栗浦光II 1550nm半導體模塊2通過栗浦耦合器驅(qū)動栗浦光II1550nm基頻光纖激光器8,閑頻光902nm半導體模塊4通過栗浦親合器驅(qū)動閑頻光902nm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902nm基頻光通過閑頻光902nm光纖激光器輸出光纖13,傳輸?shù)介e頻光902nm基頻親合器16中,經(jīng)閑頻光902nm基頻親合器16親合進入閑頻光902nm倍頻諧振腔15中,經(jīng)閑頻光902nm倍頻諧振腔倍頻輸出閑頻光902nm ;栗浦光I 1208nm經(jīng)栗浦光I1208nm傳輸光纖21傳輸進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進入三波長參量耦合器23,閑頻光902nm經(jīng)閑頻光902nm傳輸光纖14進入三波長參量親合器23,由三波長參量親合器23親合輸出進入三波長參量親合傳輸光纖24,傳輸進入三波長輸入耦合器25,由三波長參量耦合器25進入信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26,信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26輸出端設置信號光2745nm輸出光纖27,信號光2745nm經(jīng)信號光2745nm輸出端28輸出,總體構(gòu)成2745nm波長光纖輸出激光。
【主權(quán)項】
1.一種激光雷達用2745nm波長光纖輸出激光器,其特征為:設置信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,設置信號光2745nm、閑頻光902nm、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2745nm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用2745nm、902nm、1208nm、1550nm四波長光纖輸出激光器,其特征為:整體光路設置為S型,上層設置有:信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,中層設置有:閑頻光902nm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,底層設置有:閑頻光902nm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902nm半導體模塊、栗浦光I 1208nm半導體模塊與栗浦光II 1550nm半導體模塊,上層與中層之間設置三波長參量耦合器及傳輸光纖連接,中層與底層之間設置栗浦耦合器及光纖連接。
【專利摘要】一種激光雷達用2745nm波長光纖輸出激光器,整體光路設置為S型,設置信號光2745nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,信號光2745nm、閑頻光902nm、泵浦光I?1208nm與泵浦光II?1550nm進入信號光2745nm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,產(chǎn)生信號光2745nm輸出,最后輸出2745nm波長光纖激光。
【IPC分類】H01S3/067, H01S3/08, H01S3/108, H01S3/109
【公開號】CN105390925
【申請?zhí)枴緾N201510980508
【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
【申請人】南京津淞涵電力科技有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月22日
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