一種激光雷達用2970nm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]2970nm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2970nm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(yōu)點，應用范圍不斷擴大。

【發(fā)明內容】

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[0003]一種激光雷達用2970nm波長光纖輸出激光器，整體光路設置為S型，設置信號光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，信號光2970nm、閑頻光880nm、栗浦光I1208nm與栗浦光II 1550nm進入信號光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，產(chǎn)生信號光2970nm輸出，最后輸出2970nm波長光纖激光輸出。
[0004]技術方案:
[0005]整體光路設置為S型，分為上、中、下層，上層設置有:信號光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，發(fā)生信號光2970nm。
[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880nm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)明的核心內容:
[0011]一種激光雷達用2970nm波長光纖輸出激光器，設置信號光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，設置信號光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構，構成2970nm波長光纖輸出結構。
[0012]整體光路設置為S型，上層設置有:信號光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，中層設置有: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】
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[0013]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、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880nm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、信號光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，27、信號光2970nm輸出光纖，28、信號光2970nm輸出端。
【具體實施方式】
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[0014]整體光路設置為S型，上層設置有:信號光2970nm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2970nm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的結構，在信號光2970nm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2970nm輸出光纖27，在信號光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔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880nm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，總體構成2970nm波長光纖輸出激光器結構。
[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880nm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通過栗浦耦合器驅動栗浦光II1550nm基頻光纖激光器8，閑頻光880nm半導體模塊4通過栗浦親合器驅動閑頻光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880nm經(jīng)閑頻光880nm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2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔26，信號光2970nm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2970nm輸出光纖27，信號光2970nm經(jīng)信號光2970nm輸出端28輸出，總體構成2970nm波長光纖輸出激光。
【主權項】
1.一種激光雷達用2970nm波長光纖輸出激光器，其特征為:設置信號光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，設置信號光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構，構成2970nm波長光纖輸出結構。2.根據(jù)權利要求1所述的一種激光雷達用2970nm、880nm、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2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，中層設置有: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2970nm波長光纖輸出激光器，整體光路設置為S型，設置信號光2970nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔，信號光2970nm、閑頻光880nm、泵浦光I？1208nm與泵浦光II？1550nm進入信號光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，產(chǎn)生信號光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】CN105375288
【申請?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
【申請日】2015年12月22日