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一種物聯(lián)網(wǎng)用三端輸出660nm與1064nm與1319nm三波長光纖激光器

閱讀：570發(fā)布：2023-03-07

專利匯可以提供一種物聯(lián)網(wǎng)用三端輸出660nm與1064nm與1319nm三波長光纖激光器專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且一種 物聯(lián)網(wǎng) 用雙端輸出1064nm與660nm雙 波長 光纖 激光器 ，它由多模 泵 浦 二極管 模 塊 組發(fā)射808nm泵浦光，經(jīng) 耦合器 耦合到雙端輸出傳輸光纖中，雙端輸出，右路，泵浦光經(jīng)右光纖耦合器，泵浦 輻射 1319nm 光子 ，在右光纖 諧振腔 內(nèi)放大，輸出1319nm激光雙端輸出，經(jīng)KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長660nm，另一端經(jīng)2擴束鏡、輸出鏡直接輸出1319nm激光，形成660nm與1319nm激光，左路，泵浦光經(jīng)左光纖耦合器，泵浦輻射1064nm光子，在諧振腔內(nèi)放大，輸出1064nm激光，由此，左右路三端輸出660nm與1064nm與1319nm三波長激光。，下面是一種物聯(lián)網(wǎng)用三端輸出660nm與1064nm與1319nm三波長光纖激光器專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種物聯(lián)網(wǎng)用雙端輸出1064nm與660nm雙波長光纖激光器，其特征為：設(shè)置半導(dǎo)體模塊，由半導(dǎo)體模塊電源供電，輸出808nm波長泵浦光，在半導(dǎo)體模塊上設(shè)置耦合器，耦合器之上設(shè)置泵浦光纖，由耦合器將808nm波長泵浦光耦合進入泵浦光纖，設(shè)置泵浦光纖為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，即泵浦光纖同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，設(shè)置由泵浦光纖左輸出端鏡與泵浦光纖右輸出端鏡構(gòu)成雙側(cè)808nm激光輸出，在泵浦光纖雙側(cè)輸出端鏡之上，分別設(shè)置1064光纖與1319光纖。
左路，在泵浦光纖左輸出端鏡之上，設(shè)置左耦合器，在左耦合器之上設(shè)置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖設(shè)置為環(huán)形單側(cè)相向雙端輸入與輸出的結(jié)構(gòu)，由左耦合器耦合連接泵浦光纖左輸出端鏡與1064nm波長的光纖的輸入端鏡，泵浦光纖左輸出端鏡輸出的
808nm激光經(jīng)左耦合器進入1064nm波長光纖，設(shè)置1064nm波長的光纖的輸入端鏡與輸出端鏡為：發(fā)生波長1064nm紅外光的光纖諧振腔，即形成1064nm紅外光輸出，1064nm波長的光纖的輸出端鏡的上邊依次設(shè)置：1064nm輸出鏡、1064nm擴束鏡擴束與1064nm聚焦鏡，
1064nm紅外光經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出。
右路，在泵浦光纖左輸出端鏡之上，設(shè)置右耦合器，在右耦合器之上設(shè)置1319nm波長的光纖，1319nm波長的光纖設(shè)置為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，由右耦合器耦合連接1319nm波長的光纖，泵浦光808nm激光經(jīng)右耦合器進入1319nm波長光纖，設(shè)置1319nm波長的光纖的左輸出端鏡與右輸出端鏡為：發(fā)生波長1319nm紅外光的光纖諧振腔，即形成
1319nm紅外光輸出，1319nm光纖的右端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置：倍頻660nm激光KTP晶體、660nm輸出鏡、660nm擴束鏡擴束與660nm聚焦鏡，1319nm波長經(jīng)倍頻660nm激光KTP晶體，倍頻輸出660nm激光，經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出660nm激光，1319nm光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置：1319nm擴束鏡、1319nm輸出鏡、1319nm聚焦鏡.
左右三路形成660nm、1064nm與1319nm激光三波長激光輸出，亦即形成660nm、1064nm與1319nm激光三波長光纖激光器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，一種物聯(lián)網(wǎng)用雙端輸出1064nm與660nm雙波長光纖激光器，其特征為：采用雙包層光纖作為泵浦光纖用，泵浦光纖輸出端鏡鍍808nm波長光高透射率膜，鍍1064nm波長光高反射率膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，一種物聯(lián)網(wǎng)用雙端輸出1064nm與660nm雙波長光纖激光器，其特征為：設(shè)置1064nm波長的光纖，它采用雙包層光纖，1064nm波長的光纖輸入端鏡，鍍
808nm波長光高透射率膜，鍍1064nm紅外光高反射率膜。
設(shè)置1319nm波長的光纖，1319nm波長的光纖輸入端鏡，鍍808nm波長光高透射率膜，鍍
1319nm紅外光光高透射率膜。
倍頻660nm激光KTP晶體，兩側(cè)鍍660nm高透射率膜。
660nm輸出鏡，鍍1319nm高反射率膜，鍍660nm高透射率膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，一種物聯(lián)網(wǎng)用雙端輸出1064nm與660nm雙波長光纖激光器，其特征為：左右三路形成660nm、1064nm與1319nm激光三波長激光輸出，它們可以互為基準，可以交叉為信號源，實現(xiàn)同步運轉(zhuǎn)，避免發(fā)生干涉。

說明書全文

一種物聯(lián)網(wǎng)用三端輸出660nm與1064nm與1319nm三波長

光纖激光器

背景技術(shù)：

[0001] 660nm與1064nm與1319nm波長激光，是用于物聯(lián)網(wǎng)用光譜檢測、激光源、物化分析等應(yīng)用的激光，它可作為物聯(lián)網(wǎng)用光纖傳感器的分析檢測等應(yīng)用光源，它還用于物聯(lián)網(wǎng)用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，應(yīng)用范圍不斷擴大。發(fā)明內(nèi)容：
[0002] 一種物聯(lián)網(wǎng)用三端輸出660nm與1064nm與1319nm三波長光纖激光器方法與裝置，它由多模泵浦二極管模塊組發(fā)射808nm泵浦光，經(jīng)耦合器耦合到雙端輸出傳輸光纖中，雙端輸出，右路，泵浦光經(jīng)右光纖耦合器，泵浦輻射1319nm光子，在右光纖諧振腔內(nèi)放大，輸出1319nm激光雙端輸出，經(jīng)KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長660nm，另一端經(jīng)2擴束鏡、輸出鏡直接輸出1319nm激光，形成660nm與1319nm激光，左路，泵浦光經(jīng)左光纖耦合器，泵浦輻射1064nm光子，在諧振腔內(nèi)放大，輸出1064nm激光，由此，左右路三端輸出660nm與1064nm與
1319nm三波長激光。
[0003] 本發(fā)明方案一、一種物聯(lián)網(wǎng)用三端輸出660nm與1064nm與1319nm三波長光纖激光器方法與裝置。
[0004] 它由二極管模塊組發(fā)射808nm泵浦光，經(jīng)光纖耦合器耦合到雙端輸出單層808nm泵浦光傳輸光纖中，雙端輸出單層808nm傳輸光纖從它的左右兩端輸出。
[0005] 右路，808nm泵浦光，經(jīng)光纖耦合器耦合到雙包層Nd3+：YAG單晶光纖的內(nèi)外包層之間，內(nèi)包層采用橢圓形結(jié)構(gòu)，外包層采用圓形結(jié)構(gòu)，雙端輸出，泵浦光在內(nèi)包層和外包層之間來回反射，多次穿過單模纖芯被其吸收，單模纖芯Nd3+：離子吸能發(fā)生能級躍遷，輻射1319nm光子，它在由左光纖輸出端與右光纖輸出端構(gòu)成的激光諧振腔內(nèi)振蕩放大，形成1319nm激光雙端輸出，一端進入右KTP晶體，產(chǎn)生倍頻光波長660nm，光纖輸出端與輸出鏡組成倍頻腔，經(jīng)右輸出鏡輸出，再經(jīng)右1擴束鏡與右1聚焦鏡輸出660nm激光，另一端進入右2擴束鏡，輸出鏡，右2聚焦鏡輸出1319nm激光，形成右1輸出660nm激光，右2輸出1319nm激光。
[0006] 左路，808nm泵浦光左光纖耦合器，耦合到左雙包層Nd3+：YAG單晶光纖輸入端，它進入到它進入到左雙包層Nd3+：YAG單晶光纖的內(nèi)外雙包層之間，內(nèi)包層采用橢圓形結(jié)構(gòu)，外包層采用圓形結(jié)構(gòu)，泵浦光在內(nèi)包層和外包層之間來回反射，多次穿過單模纖芯被其吸收，單模纖芯Nd3+：離子吸能發(fā)生能級躍遷，輻射1064nm光子，在左雙包層Nd3+：YAG單晶光纖輸入端與輸出端組成的諧振腔內(nèi)放大，經(jīng)其輸出1064nm激光，經(jīng)輸出鏡輸出經(jīng)左擴束鏡與左聚焦鏡輸出1064nm激光。
[0007] 由此，左路輸出532nm激光與右路輸出660nm、1319nm激光，形成三端三波長輸出。
[0008] 本發(fā)明方案二、光纖設(shè)置方案。
[0009] 泵浦光纖：采用雙端輸出單層808nm泵浦光傳輸光纖，光纖設(shè)計為圓環(huán)形，其中間端設(shè)置耦合器，兩端輸出。
[0010] 右路光纖，采用雙包層Nd3+：YAG單晶光纖，其玻璃基質(zhì)分裂形成的非均勻展寬造成吸收帶較寬，即玻璃光纖對入射泵浦光的晶體相位匹配范圍寬，采用雙包層光纖的包層泵浦技術(shù)，雙包層光纖由四個層次組成：①光纖芯；②內(nèi)包層；③外包層；④保護層，采用包層泵浦技術(shù)如下，采用一組多模泵浦二極管模塊組發(fā)出泵浦光，經(jīng)光纖耦合器是耦合到內(nèi)包層與外包層之間，內(nèi)包層采用橢圓形結(jié)構(gòu)，外包層采用圓形結(jié)構(gòu)，泵浦光在內(nèi)包層和外包層之間來回反射，多次穿過單模纖芯被其吸收，單模纖芯Nd3+：離子吸能發(fā)生能級躍遷，輻射1319nm光子，雙端輸出，右1光纖輸出端鍍對1319nm波長光T＝5％反射率膜，光纖輸出端鍍對1319nm波長光T＝6％的反射率膜，光纖兩端形成諧振腔，光纖設(shè)計為圓環(huán)形，其中間端設(shè)置耦合器。
[0011] 左路光纖，與右路光纖主體相同，區(qū)別是，光纖輸入出端鍍波長膜層不同，倍頻激光KTP晶體鍍波長膜層。
[0012] 本發(fā)明方案三、鍍膜方案設(shè)置。
[0013] 泵浦光纖：鍍808nm高透射率膜。
[0014] 右1路光纖：光纖輸出端：鍍對1319nm波長光T＝6％的反射率膜，鍍對660nm波長光高反射率膜。
[0015] 右1路輸出鏡片，鍍660nm波長光的增透膜，鍍對1319nm波長光高反射率膜。
[0016] 右1路倍頻激光KTP晶體，兩端鍍660nm波長光的增透膜。
[0017] 右2路光纖輸出端鍍對1319nm波長光T＝5％反射率膜。
[0018] 右2路輸出鏡片，鍍對660nm波長光高反射率膜。
[0019] 左路光纖：光纖輸入端鍍對1064nm波長光高反射率膜，光纖輸出端鍍對1064nm波長光T＝6％的反射率膜。
[0020] 左路輸出鏡片，鍍對1064nm波長光高透射率膜。
[0021] 本發(fā)明方案四、應(yīng)用方案。
[0022] 左右兩端輸出激光，實施互為基準、互為信號光、互為種子光，同時輸出，避免干涉。
[0023] 本發(fā)明的核心內(nèi)容：
[0024] 1.設(shè)置半導(dǎo)體模塊，由半導(dǎo)體模塊電源供電，輸出808nm波長泵浦光，在半導(dǎo)體模塊上設(shè)置耦合器，耦合器之上設(shè)置泵浦光纖，由耦合器將808nm波長泵浦光耦合進入泵浦光纖，設(shè)置泵浦光纖為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，即泵浦光纖同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，設(shè)置由泵浦光纖左輸出端鏡與泵浦光纖右輸出端鏡構(gòu)成雙側(cè)808nm激光輸出，在泵浦光纖雙側(cè)輸出端鏡之上，分別設(shè)置1064光纖與1319光纖。
[0025] 左路，在泵浦光纖左輸出端鏡之上，設(shè)置左耦合器，在左耦合器之上設(shè)置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖設(shè)置為環(huán)形單側(cè)相向雙端輸入與輸出的結(jié)構(gòu)，由左耦合器耦合連接泵浦光纖左輸出端鏡與1064nm波長的光纖的輸入端鏡，泵浦光纖左輸出端鏡輸出的808nm激光經(jīng)左耦合器進入1064nm波長光纖，設(shè)置1064nm波長的光纖的輸入端鏡與輸出端鏡為：發(fā)生波長1064nm紅外光的光纖諧振腔，即形成1064nm紅外光輸出，1064nm波長的光纖的輸出端鏡的上邊依次設(shè)置：1064nm輸出鏡、1064nm擴束鏡擴束與1064nm聚焦鏡，1064nm紅外光經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出。
[0026] 右路，在泵浦光纖左輸出端鏡之上，設(shè)置右耦合器，在右耦合器之上設(shè)置1319nm波長的光纖，1319nm波長的光纖設(shè)置為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，由右耦合器耦合連接1319nm波長的光纖，泵浦光808nm激光經(jīng)右耦合器進入1319nm波長光纖，設(shè)置1319nm波長的光纖的左輸出端鏡與右輸出端鏡為：發(fā)生波長1319nm紅外光的光纖諧振腔，即形成1319nm紅外光輸出，1319nm光纖的右端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置：倍頻660nm激光KTP晶體、660nm輸出鏡、660nm擴束鏡擴束與660nm聚焦鏡，1319nm波長經(jīng)倍頻660nm激光KTP晶體，倍頻輸出660nm激光，經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出660nm激光，1319nm光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置：1319nm擴束鏡、1319nm輸出鏡、1319nm聚焦鏡.
[0027] 左右三路形成660nm、1064nm與1319nm激光三波長激光輸出，亦即形成660nm、1064nm與1319nm激光三波長光纖激光器。
[0028] 2.采用雙包層光纖作為泵浦光纖用，泵浦光纖輸出端鏡鍍808nm波長光高透射率膜，鍍1064nm波長光高反射率膜。
[0029] 3.設(shè)置1064nm波長的光纖，它采用雙包層光纖，1064nm波長的光纖輸入端鏡，鍍808nm波長光高透射率膜，鍍1064nm紅外光高反射率膜。
[0030] 設(shè)置1319nm波長的光纖，1319nm波長的光纖輸入端鏡，鍍808nm波長光高透射率膜，鍍1319nm紅外光光高透射率膜。
[0031] 倍頻660nm激光KTP晶體，兩側(cè)鍍660nm高透射率膜。
[0032] 660nm輸出鏡，鍍1319nm高反射率膜，鍍660nm高透射率膜。
[0033] 4.左右三路形成660nm、1064nm與1319nm激光三波長激光輸出，它們可以互為基準，可以交叉為信號源，實現(xiàn)同步運轉(zhuǎn)，避免發(fā)生干涉。附圖說明：
[0034] 附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖，下面結(jié)合附圖說明一下工作過程。
[0035] 附圖其中為：1、半導(dǎo)體模塊，2、耦合器，3、泵浦光纖，4、泵浦光纖右輸出端鏡，5、右路耦合器，6、1319nm波長光纖，7、1319nm波長光纖左輸出端鏡，8、1319nm波長光纖右輸出端鏡，9、倍頻660激光KTP晶體，10、660nm輸出鏡，11、660nm擴束鏡，12、660nm聚焦鏡，13、右路660nm激光輸出，14、1319nm擴束鏡，15、1319nm聚焦鏡，16、1319nm激光輸出，17、532nm激光輸出，18、532nm聚焦鏡，19、532nm擴束鏡，20、1319nm輸出鏡，21、532nm輸出端鏡，22、光學(xué)軌道及光機具，23、1064nm光纖輸出端鏡，24、1064nm光纖，25、1064nm光纖輸入端鏡，26左路耦合器，27、泵浦光纖左輸出端鏡，28、風(fēng)扇，29、半導(dǎo)體模塊電源。
具體實施方式：
[0036] 設(shè)置半導(dǎo)體模塊1，由半導(dǎo)體模塊電源29供電，輸出808nm波長泵浦光，在半導(dǎo)體模塊1上設(shè)置耦合器2，耦合器2之上設(shè)置泵浦光纖3，由耦合器2將808nm波長泵浦光耦合進入泵浦光纖3，設(shè)置泵浦光纖3為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，即泵浦光纖雙側(cè)同向輸出端鏡結(jié)構(gòu)，設(shè)置由泵浦光纖3左輸出端鏡27與泵浦光纖右輸出端4鏡構(gòu)成雙側(cè)808nm激光輸出，在泵浦光纖同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)之上，分別設(shè)置1064nm光纖24與1319nm光纖6。
[0037] 左路，在泵浦光纖左輸出端鏡27之上，設(shè)置左耦合器26，在左耦合器26之上設(shè)置1064nm光纖24，1064nm光纖24設(shè)置為環(huán)形單側(cè)相向雙端輸入與輸出的結(jié)構(gòu)，由左耦合器
26耦合連接泵浦光纖左輸出端鏡27與1064nm波長的光纖的輸入端鏡25，泵浦光纖左輸出端鏡27輸出的808nm激光經(jīng)左耦合器26進入1064nm光纖24，設(shè)置1064nm光纖24的輸入端鏡25與輸出端鏡23為：發(fā)生波長1064nm紅外光的光纖諧振腔，即形成1064nm紅外光輸出，1064nm光纖的輸出端鏡23的上邊依次設(shè)置：1064nm輸出鏡21、1064nm擴束鏡19與
1064nm聚焦鏡18，1064nm紅外光經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出1064nm激光輸出17。
[0038] 右路，在泵浦光纖左輸出端鏡之上，設(shè)置右耦合器，在右耦合器之上設(shè)置1319nm波長的光纖，1319nm波長的光纖設(shè)置為環(huán)形兩側(cè)向上同向雙側(cè)輸出端鏡結(jié)構(gòu)，由右耦合器耦合連接1319nm波長的光纖，泵浦光808nm激光經(jīng)右耦合器進入1319nm波長光纖，設(shè)置1319nm波長的光纖的左輸出端鏡與右輸出端鏡為：發(fā)生波長1319nm紅外光的光纖諧振腔，即形成1319nm紅外光輸出，1319nm光纖的右端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置：倍頻660nm激光KTP晶體、660nm輸出鏡、660nm擴束鏡擴束與660nm聚焦鏡，1319nm波長經(jīng)倍頻660nm激光KTP晶體，倍頻輸出660nm激光，經(jīng)擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出660nm激光，1319nm光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設(shè)置：1319nm擴束鏡、1319nm輸出鏡、1319nm聚焦鏡.
[0039] 左右三路形成660nm、1064nm與1319nm激光三波長激光輸出，亦即形成660nm、1064nm與1319nm激光三波長光纖激光器。
[0040] 除二極管模塊組電源外，上述全部器件均裝置在光學(xué)軌道及光機具30上，由風(fēng)扇28實施風(fēng)冷，組成輸出660nm、1064nm與1319nm激光三波長光纖激光器。
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