一種風速儀用三端輸出532nm與1319nm與808nm三波長光
纖激光器
[0001] 技術領域：激光器與應用技術領域。技術背景：
[0002] 532nm與1319nm與808nmm波長激光，是用于風速儀用
光譜檢測、激
光源、物化分析等應用的激光，它可作為風速儀用光纖
傳感器的分析檢測等應用光源，它還用于風速儀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、損耗低與轉換效率較高等優(yōu)點，應用范圍不斷擴大。
[0003]
一種風速儀用三端輸出532nm與1319nm與808nm三波長光纖激光器，532nm與1319nm與808nm波長激光，是用于風速儀用光譜檢測、激光源、物化分析等應用的激光，它可作為風速儀用光纖傳感器的分析檢測等應用光源，它還用于風速儀用光通訊等激光與
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、損耗低與轉換效率較高等優(yōu)點，應用范圍不斷擴大。
發(fā)明內容：
[0004] 一種風速儀用三端輸出532nm與1319nm與808nm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
耦合器耦合到雙端輸出傳輸光纖中，雙端輸出，左路，泵浦光經左光纖耦合器，泵浦
輻射1064nm
光子，在左光纖
諧振腔內放大，輸出1064nm激光雙端輸出，經KTP晶體，產生倍頻光波長532nm，另一端經2擴束鏡、輸出鏡直接輸出808nm激光，形成532nm與808nm激光，右路，泵浦光經右光纖耦合器，泵浦輻射1319nm光子，在諧振腔內放大，輸出1319nm激光，輸出波長1319nm，由此，右左路三端輸出
532nm與1319nm與808nm三波長激光。
[0005] 本發(fā)明方案一、一種風速儀用三端輸出532nm與1319nm與808nm三波長光纖激光器方法與裝置。
[0006] 它由二極管模塊組發(fā)射808nm泵浦光，經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傳輸光纖從它的右左兩端輸出。
[0007] 左路，808nm泵浦光，經光纖耦合器耦合到雙包層Nd3+：YAG單晶光纖的內外包層之間，內包層采用橢圓形結構，外包層采用圓形結構，雙端輸出，泵浦光在內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，它在由右光纖輸出端與左光纖輸出端構成的激光諧振腔內振蕩放大，形成一端1064nm激光輸出，進入左KTP晶體，產生倍頻光波長532nm，光纖輸出端與輸出鏡組成倍頻腔，經左輸出鏡輸出，再經左1擴束鏡與左1聚焦鏡輸出532nm激光，另一端輸出808nm，進入左2擴束鏡，輸出鏡，左2聚焦鏡輸出808nm激光，形成左1輸出532nm激光，左2輸出
808nm激光。
[0008] 右路，808nm泵浦光右光纖耦合器，耦合到右雙包層Nd3+：YAG單晶光纖輸入端，它進入到它進入到右雙包層Nd3+：YAG單晶光纖的內外雙包層之間，內包層采用橢圓形結構，外包層采用圓形結構，泵浦光在內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，在右雙包層Nd3+：YAG單晶光纖輸入端與輸出端組成的諧振腔內放大，經其輸出1319nm激光，經輸出鏡輸出經右擴束鏡與右聚焦鏡輸出1319nm激光。
[0009] 由此，右路輸出1319nm激光與左路輸出532nm、808nm激光，形成三端三波長輸出。
[0010] 本發(fā)明方案二、光纖設置方案。
[0011] 泵浦光纖：采用雙端輸出單層808nm泵浦光傳輸光纖，光纖設計為圓環(huán)形，其中間端設置耦合器，兩端輸出。
[0012] 左路光纖，采用雙包層Nd3+：YAG單晶光纖，其玻璃基質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，雙包層光纖由四個層次組成：①光纖芯；②內包層；③外包層；④保護層，采用包層泵浦技術如下，采用一組多模泵浦二極管模塊組發(fā)出泵浦光，經光纖耦合器是耦合到內包層與外包層之間，內包層采用橢圓形結構，外包層采用圓形結構，泵浦光在內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，雙端輸出，左1光纖輸出端
鍍對1064nm波長光T=5％反射率膜，光纖輸出端鍍對1064nm波長光T=6％的反射率膜，光纖兩端形成諧振腔，光纖設計為圓環(huán)形，其中間端設置耦合器。
[0013] 右路光纖，與左路光纖主體相同，區(qū)別是，光纖輸入出端鍍波長膜層不同。
[0014] 本發(fā)明方案三、
鍍膜方案設置。
[0015] 泵浦光纖：鍍808nm高透射率膜。
[0016] 左1路光纖：光纖輸出端：鍍對1064nm波長光T=6％的反射率膜，鍍對532nm波長光高反射率膜。
[0017] 左1路輸出鏡片，鍍532nm波長光的增透膜，鍍對1064nm波長光高反射率膜。
[0018] 左1路倍頻激光KTP晶體，兩端鍍532nm波長光的增透膜。
[0019] 左2路光纖輸出端鍍對808nm波長光T=5％反射率膜。
[0020] 左2路輸出鏡片，鍍對1064nm波長光高反射率膜，鍍對808nm波長高透膜。
[0021] 右路光纖：光纖輸入端鍍對1319nm波長光高反射率膜，光纖輸出端鍍對1319nm波長光T=6％的反射率膜。
[0022] 右路輸出鏡片，鍍對1319nm波長光高透射率膜。
[0023] 本發(fā)明方案四、應用方案。
[0024] 右左兩端輸出激光，實施互為基準、互為
信號光、互為
種子光，同時輸出，避免干涉。
[0025] 本發(fā)明的核心內容：
[0026] 1.設置半導
體模塊，由
半導體模塊電源供電，輸出808nm波長泵浦光，在半導體模塊上設置耦合器，耦合器之上設置泵浦光纖，由耦合器將808nm波長泵浦光耦合進入泵浦光纖，設置泵浦光纖為環(huán)形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，即泵浦光纖同向雙側輸出端鏡結構，設置由泵浦光纖右輸出端鏡與泵浦光纖左輸出端鏡構成雙側808nm激光輸出，在泵浦光纖雙側輸出端鏡之上，分別設置1319光纖與1064光纖。
[0027] 右路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設置右耦合器，在右耦合器之上設置1319nm波長的光纖，1319nm波長的光纖設置為環(huán)形單側相向雙端輸入與輸出的結構，由右耦合器耦合連接泵浦光纖右輸出端鏡與1319nm波長的光纖的輸入端鏡，泵浦光纖右輸出端鏡輸出的808nm激光經右耦合器進入1319nm波長光纖，設置1319nm波長的光纖的輸入端鏡與輸出端鏡為：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波長的光纖的輸出端鏡的上邊依次設置：1319nm擴束鏡、1319nm輸出鏡與1319nm聚焦鏡，1319nm激光經擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出。
[0028] 左路，在泵浦光纖右輸出端鏡之上，設置左耦合器，在左耦合器之上設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖設置為環(huán)形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，由左耦合器耦合連接1064nm波長的光纖，泵浦光808nm激光經左耦合器進入1064nm波長光纖，設置1064nm波長的光纖的右輸出端鏡與左輸出端鏡為：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光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設置：倍頻532nm激光KTP晶體、532nm輸出鏡、532nm擴束鏡擴束與532nm聚焦鏡，1064nm波長經倍頻532nm激光KTP晶體，倍頻輸出532nm激光，經擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出532nm激光，1064nm光纖的右端輸出端鏡設置為808nm輸出鏡，它上邊依次設置：808nm擴束鏡、808nm輸出鏡、808nm聚焦鏡.
[0029] 右左三路形成532nm、1319nm與808nm激光三波長激光輸出，亦即形成532nm、1319nm與808nm激光三波長光纖激光器。
[0030] 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1319nm波長光高反射率膜。
[0031] 3.設置1319nm波長的光纖，它采用雙包層光纖，1319nm波長的光纖輸入端鏡，鍍808nm波長光高透射率膜，鍍1319nm紅外光高反射率膜。
[0032] 設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖輸入端鏡，鍍808nm波長光高透射率膜，鍍1064nm紅外光光高透射率膜。
[0033] 倍頻532nm激光KTP晶體，兩側鍍532nm高透射率膜。
[0034] 532nm輸出鏡，鍍1064nm高反射率膜，鍍532nm高透射率膜。
[0035] 倍頻1319nm激光KTP晶體，兩側鍍1319nm高透射率膜。
[0036] 1319nm輸出鏡，鍍1064nm高反射率膜，鍍1319nm高透射率膜。
[0037] 4.右左三路形成532nm、1319nm與1064nm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，避免發(fā)生干涉。
附圖說明：
[0038] 附圖為本發(fā)明的結構圖，下面結合附圖說明一下工作過程。
[0039] 附圖其中為：1、半導體模塊，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光纖輸入端鏡，7、1319nm光纖，8、1319nm光纖輸出端鏡，9、1319nm擴束鏡，10、1319nm聚焦鏡，11、1319nm激光輸出，12、808nm擴束鏡，13、808nm聚焦鏡，14、808nm激光輸出，15、808nm輸出鏡，16、808nm波長右輸出端鏡，17、532nm激光輸出，18、532nm聚焦鏡，19、532nm輸出鏡，20、532nm擴束鏡，21、倍頻532激光KTP晶體，22、1064nm波長光纖左輸出端鏡，23、1064nm波長光纖，24、左耦合器，25、泵浦光纖左輸出端鏡，26、風扇，27、半導體模塊電源，28、光學軌道及光機具。具體實施方式：
[0040] 設置半導體模塊1，由半導體模塊電源29供電，輸出808nm波長泵浦光，在半導體模塊1上設置耦合器2，耦合器2之上設置泵浦光纖3，由耦合器2將808nm波長泵浦光耦合進入泵浦光纖3，設置泵浦光纖3為環(huán)形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，即泵浦光纖雙側同向輸出端鏡結構，設置由泵浦光纖3右輸出端鏡27與泵浦光纖左輸出端4鏡構成雙側808nm激光輸出，在泵浦光纖同向雙側輸出端鏡結構之上，分別設置1319nm光纖7與1064nm光纖23。
[0041] 右路，在泵浦光纖右輸出端鏡4之上，設置右耦合器5，在右耦合器5之上設置1319nm光纖7，1319nm光纖7設置為環(huán)形單側相向雙端輸入與輸出的結構，由右耦合器5耦合連接泵浦光纖右輸出端鏡4與1319nm波長的光纖的輸入端鏡6，泵浦光纖右輸出端鏡4輸出的808nm激光經右耦合器5進入1319nm光纖7，設置1319nm光纖7的輸入端鏡6與輸出端鏡8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光纖的輸出端鏡8的上邊依次設置：1319nm擴束鏡9、1319nm輸出鏡30與1319nm聚焦鏡10，
1319nm激光經擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出1319nm激光輸出11。
[0042] 左路，在泵浦光纖左輸出端鏡之上，設置左耦合器，在左耦合器之上設置1064nm波長的光纖，1064nm波長的光纖設置為環(huán)形兩側向上同向雙側輸出端鏡結構，由左耦合器耦合連接1064nm波長的光纖，泵浦光808nm激光經左耦合器進入1064nm波長光纖，設置1064nm波長的光纖的右輸出端鏡22與左輸出端鏡16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光纖的左端輸出端鏡的上邊依次設置：倍頻532nm激光KTP晶體21、532nm擴束鏡20、532nm輸出鏡19與532nm聚焦鏡18，1064nm波長經倍頻532nm激光KTP晶體21，倍頻輸出532nm激光，經擴束鏡擴束與聚焦鏡輸出532nm激光
17，808nm波長右端輸出端鏡16的上邊依次設置：808nm擴束鏡12、808nm輸出鏡15、808nm聚焦鏡13，輸出808nm激光14.
[0043] 右左三路形成532nm、1319nm與808nm激光三波長激光輸出，亦即形成532nm、1319nm與808nm激光三波長光纖激光器。
[0044] 除二極管模塊組電源外，上述全部器件均裝置在光學軌道及光機具30上，由風扇28實施風冷，組成輸出532nm、1319nm與808nm激光三波長光纖激光器。
