CN103811981A - 一种双向输出659.5nm波长红色激光光纤激光器 - Google Patents
一种双向输出659.5nm波长红色激光光纤激光器 Download PDFInfo
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Abstract
一种双向输出659.5nm波长光纤激光器，它由二极管模块组电源供电给多模泵浦二极管模块组，它发射泵浦光，经光纤耦合器耦合到双包层Nd3+:YAG单晶光纤的内外包层之间，它在内外包层之间来回反射，多次穿过单模纤芯被其中Nd3+离子吸能发生能级跃迁，辐射1319nm光子，它在由左与右光纤输出端构成的激光谐振腔内振荡放大，形成1319nm激光，同时从左右光纤输出端相向输出，左右两路分别进入KTP晶体，经KTP晶体倍频输出659.5红色激光，经扩束镜扩束、聚焦镜聚焦，输出左右两路双向输出，除二极管模块组电源外，上述全部器件均装置在光学轨道及光机具上，组成双向输出659.5nm波长红色激光光纤激光器。
Description
技术背景：
波长659.5nm红色激光，是用于光谱检测、物化分析等应用的红色激光，它还可作为全彩色激光的三基色之一的红光光源，它还用于光通讯等激光与光电子领域；光纤激光器作为第三代激光技术的代表，具有玻璃光纤制造成本低与光纤的可饶性、玻璃材料具有极低的体积面积比，散热快、损耗低与转换效率较高等优点，应用范围不断扩大。
发明内容：
一种双向输出659.5nm波长光纤激光器，它由二极管模块组电源供电给多模泵浦二极管模块组，它发射泵浦光，经光纤耦合器耦合到双包层Nd3+:YAG单晶光纤的内外包层之间，泵浦光在内外包层之间来回反射，多次穿过单模纤芯被其吸收，其Nd3+离子吸能发生能级跃迁，辐射1319nm光子，它在由左光纤输出端与右光纤输出端构成的激光谐振腔内振荡放大，形成1319nm激光，同时从左光纤输出端与右光纤输出端相向输出，左右两路分别进入KTP晶体，经KTP晶体倍频输出659.5红色激光，经扩束镜扩束、聚焦镜聚焦，输出左右两路双向输出激光，除二极管模块组电源外，上述全部器件均装置在光学轨道及光机具上，组成双向输出659.5nm波长红色激光光纤激光器，由风扇对它实施风冷。
本发明方案一、一种双向输出659.5nm波长红色激光光纤激光器方法与装置。
采用双包层Nd3+:YAG单晶光纤，其玻璃基质分裂形成的非均匀展宽造成吸收带较宽，即玻璃光纤对入射泵浦光的晶体相位匹配范围宽，采用双包层光纤的包层泵浦技术，双包层光纤由四个层次组成：①光纤芯；②内包层；③外包层；④保护层，采用包层泵浦技术如下，采用一组多模泵浦二极管模块组发出泵浦光，经光纤耦合器是耦合到内包层与外包层之间，内包层采用椭圆形结构，外包层采用圆形结构，泵浦光在内包层和外包层之间来回反射，多次穿过单模纤芯被其吸收，单模纤芯Nd3+:离子吸能发生能级跃迁，辐射1319nm光子，光纤设计为圆环形，其中间端设置耦合器，由它耦合多模泵浦二极管模块组发出的泵浦光到内外包层之间，圆环形下面延其圆环圆周切点，沿此切点两边的切线射线，线固置两个光纤输出端，这两个输出光纤端镀膜，同样镀对1319nm波长光T＝3％de反射率膜，形成谐振腔，单模纤芯辐射1319nm光子在此谐振腔内振荡放大形成1319nm波长激光输出，1319nm波长激光沿着切点两边的切线射线输出，形成双向1319nm波长激光输出，进入两边各设置的KTP晶体中，经KTP晶体倍频输出659.5nm红色激光，两边各设置扩束镜与聚焦镜，形成光斑可调的659.5nm红色激光输出。
本发明方案二、KTP晶体镀659.5nm红色激光增透膜。
KTP晶体两侧镀659.5nm红色激光增透膜，增加倍频光子输出，有效地提高倍频效率；
本发明方案三、659.5nm输出镜镀659.5nm激光增透膜。
659.5nm输出镜，镀659.5nm激光增透膜，镀1319nm波长激光光高反射率膜。
本发明方案四、镀1064nm波长光高透射率膜抑制1064nm的生成。
采用在两个光纤输出端同样镀1064nm波长光高透射率膜的方式，使1064nm波长光子漏出谐振腔而不能形成振荡，从而抑制1064nm的生成，这是1319nm激光振荡的形成的关键技术，实现双向1319nm波长激光5W的功率输出。
光纤激光器具有免调节、免维护、高稳定性的优点。
本发明核心内容：
1、二极管模块组电源供电给多模泵浦二极管模块组，它发射泵浦光，经光纤耦合器耦合到双包层Nd3+:YAG单晶光纤的内外包层之间，泵浦光在内包层和外包层之间来回反射，多次穿过单模纤芯被其吸收，单模纤芯Nd3+离子吸能发生能级跃迁，辐射1319nm光子，它在由左光纤输出端与右光纤输出端构成的激光谐振腔内振荡放大，形成1319nm激光，同时从左光纤输出端与右光纤输出端相向输出，左路进入设置的左路KTP晶体中，经KTP晶体倍频输出659.5nm红色激光，再经左扩束镜扩束，经659.5nm输出镜，再经左聚焦镜聚焦，输出左路输出659.5nm红色激光，右路同左路一样设置，输出右路输出659.5nm红色激光，除二极管模块组电源外，上述全部器件均装置在光学轨道及光机具上，组成双向输出1319nm波长光纤激光器，由风扇对它实施风冷。
2、KTP晶体两侧镀659.5nm红色激光增透膜，增加倍频光子输出，有效地提高倍频效率。
3、659.5nm输出镜，镀659.5nm激光增透膜，镀1319nm波长激光光高反射率膜。
附图为本发明的结构图，下面结合附图说明工作过程。
附图中，分别为：1、左路输出激光，2、左聚焦镜，3、左扩束镜，4、左光纤输出端，5、双包层Nd3+:YAG单晶光纤，6、光纤耦合器，7、多模泵浦二极管模块组，8、右光纤输出端，9、二极管模块组电源，10、右扩束镜，11、右聚焦镜，12、右路输出激光，13、右端输出镜片，14、右端KTP晶体，15、光学轨道及光机具，16、风扇，17、左端KTP晶体，18、左端输出镜片。
工作过程：
9二极管模块组电源供电给7多模泵浦二极管模块组，7发射泵浦光，经6光纤耦合器耦合到5双包层Nd3+:YAG单晶光纤的内外包层之间，泵浦光在内包层和外包层之间来回反射，多次穿过单模纤芯被其吸收，单模纤芯Nd3+离子吸能发生能级跃迁，辐射1319nm光子，它在由4左光纤输出端与8右光纤输出端构成的激光谐振腔内振荡放大，形成1319nm激光同时从4与8相向输出，左路进入17左端KTP晶体，倍频输出659.5nm红光激光，经3左扩束镜扩束，再经2左聚焦镜聚焦，输出1左路输出659.5nm红光激光，右路进入14右左端KTP晶体，倍频输出659.5nm红光激光，经10右扩束镜扩束，经13右端输出镜片，再经11右聚焦镜聚焦，输出1右路输出激光659.5nm红光激光，2到8与10到15与16风扇全部装置在15光学轨道及光机具上，由16对5、6与7实施风冷。
Claims (3)
1.一种双向输出659.5nm波长红色激光光纤激光器，其特征为：它由二极管模块组电源供电给多模泵浦二极管模块组，它发射泵浦光，经光纤耦合器耦合到双包层Nd3+:YAG单晶光纤的内外包层之间，泵浦光在内包层和外包层之间来回反射，多次穿过单模纤芯被其吸收，单模纤芯Nd3+离子吸能发生能级跃迁，辐射1319nm光子，它在由左光纤输出端与右光纤输出端构成的激光谐振腔内振荡放大，形成1319nm激光，同时从左光纤输出端与右光纤输出端相向输出，左路进入设置的左路KTP晶体中，经KTP晶体倍频输出659.5nm红色激光，再经左扩束镜扩束，经659.5nm输出镜，再经左聚焦镜聚焦，输出左路输出659.5nm红色激光，右路同左路一样设置，输出右路输出659.5nm红色激光，除二极管模块组电源外，上述全部器件均装置在光学轨道及光机具上，组成双向输出1319nm波长光纤激光器，由风扇对它实施风冷。
2.根据权利要求书1所述，其特征为：KTP晶体两侧镀659.5nm红色激光增透膜，增加倍频光子输出，有效地提高倍频效率。
3.根据权利要求书1所述，其特征为：659.5nm输出镜，镀659.5nm激光增透膜，镀1319nm波长激光光高反射率膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210454271.5A CN103811981A (zh) | 2012-11-14 | 2012-11-14 | 一种双向输出659.5nm波长红色激光光纤激光器 |
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Publications (1)
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Family
ID=50708376
Family Applications (1)
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| CN201210454271.5A Pending CN103811981A (zh) | 2012-11-14 | 2012-11-14 | 一种双向输出659.5nm波长红色激光光纤激光器 |
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| CN (1) | CN103811981A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108963738A (zh) * | 2018-10-11 | 2018-12-07 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种双端输出的线性腔全光纤激光振荡器 |
-
2012
- 2012-11-14 CN CN201210454271.5A patent/CN103811981A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108963738A (zh) * | 2018-10-11 | 2018-12-07 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种双端输出的线性腔全光纤激光振荡器 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140521 |