一種金相分析用2724nm波長光纖輸出激光器的制造方法
【專利摘要】一種金相分析用2724nm波長光纖輸出激光器,設置四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,信號光2742nm、閑頻光750nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II1319nm進入2742nm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2742nm輸出,最后輸出2724nm波長光纖激光輸出。
【專利說明】
一種金相分析用2724nm波長光纖輸出激光器
[0001]技術領域:激光器與應用技術領域。
技術背景:
[0002]2724nm波長激光,是用于金相分析用光譜檢測、激光源、物化分析等應用的激光,它可作為金相分析用光纖傳2724nm波長感器的分析檢測等應用光源,它還用于金相分析用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(zhuǎn)換效率較聞等優(yōu)點,應用范圍不斷擴大。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]一種金相分析用2724nm波長光纖輸出激光器,設置四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,信號光2742nm、閑頻光750nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm進入2742nm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2742nm輸出,最后輸出2724nm波長光纖激光輸出。
[0004]方案一、2742nmmmm三波長光纖激光器結構。
[0005]設置信號光2742nm、閑頻光750nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm發(fā)生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38的結構,從其輸入端依次設置三波長輸入鏡、2742nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體、2742nm輸出鏡、2742nm聚焦耦合輸出鏡,2742nm聚焦耦合輸出鏡耦合接入2742nm輸出光纖。
[0006]方案二、設置750nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔
[0007]設置750nm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、1064nm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、750nm倍頻晶體與輸出端的750nm聚焦耦合輸出鏡,由此構成750nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔.
[0008]方案三、設置1319nm激光諧振腔
[0009]設置1319nm激光諧振腔,從其輸入端起依次設置:二級輸入鏡、1319nm基頻激光晶體、1319nm倍頻晶體、1319nm輸出鏡21與輸出端的1319nm聚焦耦合輸出鏡,由此構成1319nm激光諧振腔。
[0010]方案四、設置1064nm諧振腔
[0011]設置1064nm諧振腔,設置1064nm諧振腔,從其輸入端起依次設置:一級輸入鏡、1064nm激光晶體、1064nm輸出鏡11與輸出端的1064nm聚焦耦合輸出鏡,由此構成1064nm
諧振腔。
[0012]方案五、設置三級光纖結構
[0013]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808nm泵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。
[0014]方案六、工作過程
[0015]半導體模塊電源供電給半導體模塊供電,半導體模塊發(fā)射808nm激光經(jīng)808nm泵浦耦合器耦合進入一級光纖圈,從而進入三級光纖結構的二級光纖圈與三級光纖圈,808nm激光在三級光纖結構中得到增益,從由三級光纖圈引出三級光纖輸出端,輸入808nm激光進入750nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔,經(jīng)750nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔的1064nm參量振蕩基頻激光晶體生成的1064nm激光去泵浦光學參量振蕩生成1500nm激光,經(jīng)1500nm輸出鏡進入750nm倍頻晶體倍頻輸出750nm激光,經(jīng)750nm聚焦耦合輸出鏡輸出,由此構成750nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔,經(jīng)750nm聚焦耦合輸出鏡I禹合到750nm輸出光纖中,由其輸入750nm激光到三波長參量f禹合器中;從由二級光纖圈弓丨出二級光纖輸出端,輸入808nm激光進入1319nm激光諧振腔,經(jīng)1319nm激光諧振腔的1319nm基頻激光晶體生成1064nm基頻經(jīng)1319nm激光諧振腔發(fā)生倍頻輸出1319nm激光,經(jīng)1319nm聚焦耦合輸出鏡耦合到1319nm輸出光纖中,由其輸入1319nm激光到三波長參量耦合器中;從由一級光纖圈引出一級光纖輸出端,輸入808nm激光進入1064nm諧振腔,1064nm諧振腔生成1064nm基頻激光,經(jīng)1064nm聚焦耦合輸出鏡耦合到1064nm輸出光纖中,由其輸入1064nm激光到三波長參量耦合器中;從而,750nm激光、1064nm激光與1319nm激光經(jīng)三波長參量耦合器耦合進入2742nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,信號光2742nm、閑頻光750nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm發(fā)生四波混頻效應,使信號光2742nm發(fā)生、增益,信號光2742nm經(jīng)2742nm聚焦耦合輸出鏡耦合到2742nm輸出光纖,輸出2742nm激光輸出,最后輸出2724nm波長光纖激光輸出。
[0016]本發(fā)明的核心內(nèi)容:
[0017]—種金相分析用2724nm波長光纖輸出激光器,設置信號光2742nm、閑頻光750nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm發(fā)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2742nm光纖激光輸出,構成2724nm波長光纖輸出激光器結構。
[0018]信號光2742nm、閑頻光750nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm進入2742nm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,生成信號光2742nm激光輸出,形成2724nm波長光纖激光輸出。
【附圖說明】
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[0019]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、808nm泵浦稱合器,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I禹合器,9、一級輸入鏡,10、1064nm激光晶體,ll、1064nm輸出鏡,12、聚焦f禹合輸出鏡,13、1064nm輸出光纖,14、1064nm諧振腔,15、二級光纖圈,16、二級光纖輸出端,17、二級光纖耦合器,18、1319nm聚焦耦合輸出鏡,19、1319nm輸出光纖,20、750nm倍頻晶體,21、1319nm輸出鏡,22、1319nm基頻激光晶體,23、二級輸入鏡,24、1319nm激光諧振腔,25、三級光纖圈,26、750nm輸出光纖,27、750nm聚焦耦合輸出鏡,28、750nm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、1064nm參量振蕩基頻激光晶體,32、三級光纖輸入鏡,33、三波長參量稱合器,34、三級光纖稱合器,35、750nm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、2742nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔,39、三波長輸入鏡,40、2742nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體,41、2742nm輸出鏡,42、2742nm聚焦耦合輸出鏡,43、2742nm輸出光纖,44、2742nm激光輸出,45、三級光纖結構。
【具體實施方式】
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[0020]設置2742nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38,設置信號光2742nm、閑頻光750nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm發(fā)生四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38的結構,在2742nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38輸出端設置2742nm聚焦耦合輸出鏡42耦合接入2742nm輸出光纖43,閑頻光750nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II1319nm與來源于三波長參量稱合傳輸光纖37,三波長參量稱合傳輸光纖37的前面設置三波長參量I禹合器33,將1064nm輸出光纖13、1319nm輸出光纖19與750nm輸出光纖26皁禹合接入三波長參量耦合器33,設置750nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35,750nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35通過其輸出端的750nm聚焦耦合輸出鏡27接入到750nm輸出光纖26中,750nm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45的三級光纖圈25引出;設置信號光2742nm四波混頻的周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38的結構,從其輸入端依次設置三波長輸入鏡39、2742nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光晶體40、2742nm輸出鏡41、2742nm聚焦耦合輸出鏡42,2742nm聚焦耦合輸出鏡42耦合接入2742nm輸出光纖43。設置1319nm激光諧振腔24,1319nm激光諧振腔24通過其輸出端的1319nm聚焦耦合輸出鏡18接入到1319nm輸出光纖19中,1319nm激光諧振腔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45的二級光纖圈15上引出;設置1064nm諧振腔14,1064nm諧振腔14的輸出端通過1064nm聚焦f禹合輸出鏡12接入到1064nm輸出光纖13中,1064nm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45的一級光纖圈6引出;設置750nm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、1064nm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、750nm倍頻晶體20、輸出端的750nm聚焦耦合輸出鏡27,由此構成750nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35 ;設置1319nm激光諧振腔24,從其輸入端起依次設置:二級輸入鏡23、1319nm基頻激光晶體22、、1319nm輸出鏡21與輸出端的1319nm聚焦耦合輸出鏡18,由此構成1319nm激光諧振腔24 ;設置1064nm諧振腔14,從其輸入端起依次設置:一級輸入鏡9、1064nm激光晶體10、1064nm輸出鏡11與輸出端的1064nm聚焦耦合輸出鏡12,由此構成1064nm諧振腔14,設置三級光纖結構45,三級光纖結構45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808nm泵浦耦合器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2724nm波長光纖輸出激光器結構。
[0021]工作過程:
[0022]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(fā)射808nm激光經(jīng)808nm泵浦稱合器4稱合進入一級光纖圈6,從而進入三級光纖結構45的二級光纖圈15與三級光纖圈25,808nm激光在三級光纖結構45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808nm激光進入750nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35,經(jīng)750nm周期極化鈮酸鋰激光參量振蕩諧振腔35的1064nm參量振蕩基頻激光晶體31生成的1064nm激光去泵浦光學參量振蕩生成1500nm激光,經(jīng)750nm倍頻晶體20倍頻輸出750nm激光,經(jīng)750nm聚焦耦合輸出鏡27耦合到750nm輸出光纖26中,由其輸入750nm激光到三波長參量I禹合器33中;從由二級光纖圈15引出二級光纖輸出端16,輸入808nm激光進入1319nm激光諧振腔24,經(jīng)1319nm激光諧振腔24的1319nm基頻激光晶體22生成1064nm基頻經(jīng)1319nm激光諧振腔24發(fā)生倍頻輸出1319nm激光,經(jīng)1319nm聚焦耦合輸出鏡18耦合到1319nm輸出光纖19中,由其輸入1319nm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808nm激光進入1064nm諧振腔14,1064nm諧振腔14生成1064nm基頻激光,經(jīng)1064nm聚焦耦合輸出鏡12耦合到1064nm輸出光纖13中,由其輸入1064nm激光到三波長參量耦合器33中;從而,750nm激光、1064nm激光與1319nm激光經(jīng)三波長參量耦合器33耦合進入2742nm四波混頻周期極化鈮酸鋰激光諧振腔38,信號光2742nm、閑頻光750nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm發(fā)生四波混頻效應,使信號光2742nm發(fā)生、增益,信號光2742nm經(jīng)2742nm聚焦耦合輸出鏡42與2742nm輸出光纖43輸出2742nm激光輸出44。
【主權項】
1.一種金相分析用2724nm波長光纖輸出激光器,其特征為,設置信號光2742nm、閑頻光750nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm發(fā)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2742nm光纖激光輸出,構成2724nm波長光纖輸出激光器結構。2.根據(jù)權利要求1所述的一種金相分析用2724nm波長光纖輸出激光器,其特征為,信號光2742nm、閑頻光750nm、泵浦光I 1064nm與泵浦光II 1319nm進入2742nm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,生成信號光2742nm激光輸出,形成2724nm波長光纖激光輸出。
【文檔編號】H01S3/0941GK105896247SQ201410531066
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年10月9日
【發(fā)明人】王濤, 張浩源, 王天澤
【申請人】無錫明尼電子科技有限公司