CN105896247A - 一种金相分析用2724nm波长光纤输出激光器 - Google Patents
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Abstract
一种金相分析用2724nm波长光纤输出激光器,设置四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔,信号光2742nm、闲频光750nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II1319nm进入2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔,发生四波混频效应,产生信号光2742nm输出,最后输出2724nm波长光纤激光输出。
Description
技术领域:激光器与应用技术领域。
技术背景:
2724nm波长激光,是用于金相分析用光谱检测、激光源、物化分析等应用的激光,它可作为金相分析用光纤传2724nm波长感器的分析检测等应用光源,它还用于金相分析用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:
一种金相分析用2724nm波长光纤输出激光器,设置四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔,信号光2742nm、闲频光750nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 1319nm进入2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔,发生四波混频效应,产生信号光2742nm输出,最后输出2724nm波长光纤激光输出。
方案一、2742nmmmm三波长光纤激光器结构。
设置信号光2742nm、闲频光750nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 1319nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔38的结构,从其输入端依次设置三波长输入镜、2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光晶体、2742nm输出镜、2742nm聚焦耦合输出镜,2742nm聚焦耦合输出镜耦合接入2742nm输出光纤。
方案二、设置750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔
设置750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔,从其输入端起依次设置:三级光纤输入镜、1064nm参量振荡基频激光晶体、参量振荡输入镜、1500nm周期极化铌酸锂激光晶体、1500nm输出镜、750nm倍频晶体与输出端的750nm聚焦耦合输出镜,由此构成750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔.
方案三、设置1319nm激光谐振腔
设置1319nm激光谐振腔,从其输入端起依次设置:二级输入镜、1319nm基频激光晶体、1319nm倍频晶体、1319nm输出镜21与输出端的1319nm聚焦耦合输出镜,由此构成1319nm激光谐振腔。
方案四、设置1064nm谐振腔
设置1064nm谐振腔,设置1064nm谐振腔,从其输入端起依次设置:一级输入镜、1064nm激光晶体、1064nm输出镜11与输出端的1064nm聚焦耦合输出镜,由此构成1064nm谐振腔。
方案五、设置三级光纤结构
设置三级光纤结构,三级光纤结构由一级光纤圈、二级光纤圈与三级光纤圈连接一体而成,一级光纤圈通过808nm泵浦耦合器连接在半导体模块上,半导体模块由半导体模块电源供电,上述全部光学元件都安装在光学轨道及光机具上,在光学轨道及光机具上设置风扇3。
方案六、工作过程
半导体模块电源供电给半导体模块供电,半导体模块发射808nm激光经808nm泵浦耦合器耦合进入一级光纤圈,从而进入三级光纤结构的二级光纤圈与三级光纤圈,808nm激光在三级光纤结构中得到增益,从由三级光纤圈引出三级光纤输出端,输入808nm激光进入750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔,经750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔的1064nm参量振荡基频激光晶体生成的1064nm激光去泵浦光学参量振荡生成1500nm激光,经1500nm输出镜进入750nm倍频晶体倍频输出750nm激光,经750nm聚焦耦合输出镜输出,由此构成750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔,经750nm聚焦耦合输出镜耦合到750nm输出光纤中,由其输入750nm激光到三波长参量耦合器中;从由二级光纤圈引出二级光纤输出端,输入808nm激光进入1319nm激光谐振腔,经1319nm激光谐振腔的1319nm基频激光晶体生成1064nm基频经1319nm激光谐振腔发生倍频输出1319nm激光,经1319nm聚焦耦合输出镜耦合到1319nm输出光纤中,由其输入1319nm激光到三波长参量耦合器中;从由一级光纤圈引出一级光纤输出端,输入808nm激光进入1064nm谐振腔,1064nm谐振腔生成1064nm基频激光,经1064nm聚焦耦合输出镜耦合到1064nm输出光纤中,由其输入1064nm激光到三波长参量耦合器中;从而,750nm激光、1064nm激光与1319nm激光经三波长参量耦合器耦合进入2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔,信号光2742nm、闲频光750nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 1319nm发生四波混频效应,使信号光2742nm发生、增益,信号光2742nm经2742nm聚焦耦合输出镜耦合到2742nm输出光纤,输出2742nm激光输出,最后输出2724nm波长光纤激光输出。
本发明的核心内容:
一种金相分析用2724nm波长光纤输出激光器,设置信号光2742nm、闲频光750nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 1319nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔的结构,四波混频生成2742nm光纤激光输出,构成2724nm波长光纤输出激光器结构。
信号光2742nm、闲频光750nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 1319nm进入2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔,发生四波混频效应,生成信号光2742nm激光输出,形成2724nm波长光纤激光输出。
附图说明:
附图为本专利的结构图,附图其中为:1、光学轨道及光机具,2、半导体模块,3、风扇,4、808nm泵浦耦合器,5、半导体模块电源,6、一级光纤圈,7、一级光纤输出端,8、一级光纤耦合器,9、一级输入镜,10、1064nm激光晶体,11、1064nm输出镜,12、聚焦耦合输出镜,13、1064nm输出光纤,14、1064nm谐振腔,15、二级光纤圈,16、二级光纤输出端,17、二级光纤耦合器,18、1319nm聚焦耦合输出镜,19、1319nm输出光纤,20、750nm倍频晶体,21、1319nm输出镜,22、1319nm基频激光晶体,23、二级输入镜,24、1319nm激光谐振腔,25、三级光纤圈,26、750nm输出光纤,27、750nm聚焦耦合输出镜,28、750nm输出镜,29、1500nm周期极化铌酸锂激光晶体,30、参量振荡输入镜,31、1064nm参量振荡基频激光晶体,32、三级光纤输入镜,33、三波长参量耦合器,34、三级光纤耦合器,35、750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔,36、三级光纤输出端,37、三波长参量耦合传输光纤,38、2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔,39、三波长输入镜,40、2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光晶体,41、2742nm输出镜,42、2742nm聚焦耦合输出镜,43、2742nm输出光纤,44、2742nm激光输出,45、三级光纤结构。
具体实施方式:
设置2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔38,设置信号光2742nm、闲频光750nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 1319nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔38的结构,在2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔38输出端设置2742nm聚焦耦合输出镜42耦合接入2742nm输出光纤43,闲频光750nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 1319nm与来源于三波长参量耦合传输光纤37,三波长参量耦合传输光纤37的前面设置三波长参量耦合器33,将1064nm输出光纤13、1319nm输出光纤19与750nm输出光纤26耦合接入三波长参量耦合器33,设置750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35,750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35通过其输出端的750nm聚焦耦合输出镜27接入到750nm输出光纤26中,750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35的输入端通过三级光纤耦合器34接在三级光纤输出端36上,三级光纤输出端36由三级光纤结构45的三级光纤圈25引出;设置信号光2742nm四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔38的结构,从其输入端依次设置三波长输入镜39、2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光晶体40、2742nm输出镜41、2742nm聚焦耦合输出镜42,2742nm聚焦耦合输出镜42耦合接入2742nm输出光纤43。设置1319nm激光谐振腔24,1319nm激光谐振腔24通过其输出端的1319nm聚焦耦合输出镜18接入到1319nm输出光纤19中,1319nm激光谐振腔24通过其输入端的二级光纤耦合器17接在二级光纤输出端16上,二级光纤输出端16从三级光纤结构45的二级光纤圈15上引出;设置1064nm谐振腔14,1064nm谐振腔14的输出端通过1064nm聚焦耦合输出镜12接入到1064nm输出光纤13中,1064nm谐振腔14通过其输入端的一级光纤耦合器8接在一级光纤输出端7上,一级光纤输出端7由三级光纤结构45的一级光纤圈6引出;设置750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35,从其输入端起依次设置:三级光纤输入镜32、1064nm参量振荡基频激光晶体31、参量振荡输入镜30、1500nm周期极化铌酸锂激光晶体29、1500nm输出镜28、750nm倍频晶体20、输出端的750nm聚焦耦合输出镜27,由此构成750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35;设置1319nm激光谐振腔24,从其输入端起依次设置:二级输入镜23、1319nm基频激光晶体22、、1319nm输出镜21与输出端的1319nm聚焦耦合输出镜18,由此构成1319nm激光谐振腔24;设置1064nm谐振腔14,从其输入端起依次设置:一级输入镜9、1064nm激光晶体10、1064nm输出镜11与输出端的1064nm聚焦耦合输出镜12,由此构成1064nm谐振腔14,设置三级光纤结构45,三级光纤结构45由一级光纤圈6、二级光纤圈15与三级光纤圈25连接一体而成,一级光纤圈6通过808nm泵浦耦合器4连接在半导体模块2上,半导体模块2由半导体模块电源5供电,上述全部光学元件都安装在光学轨道及光机具1上,在光学轨道及光机具1上设置风扇3,总体构成2724nm波长光纤输出激光器结构。
工作过程:
半导体模块电源5供电给半导体模块2供电,半导体模块2发射808nm激光经808nm泵浦耦合器4耦合进入一级光纤圈6,从而进入三级光纤结构45的二级光纤圈15与三级光纤圈25,808nm激光在三级光纤结构45中得到增益,从由三级光纤圈25引出三级光纤输出端36,输入808nm激光进入750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35,经750nm周期极化铌酸锂激光参量振荡谐振腔35的1064nm参量振荡基频激光晶体31生成的1064nm激光去泵浦光学参量振荡生成1500nm激光,经750nm倍频晶体20倍频输出750nm激光,经750nm聚焦耦合输出镜27耦合到750nm输出光纤26中,由其输入750nm激光到三波长参量耦合器33中;从由二级光纤圈15引出二级光纤输出端16,输入808nm激光进入1319nm激光谐振腔24,经1319nm激光谐振腔24的1319nm基频激光晶体22生成1064nm基频经1319nm激光谐振腔24发生倍频输出1319nm激光,经1319nm聚焦耦合输出镜18耦合到1319nm输出光纤19中,由其输入1319nm激光到三波长参量耦合器33中;从由一级光纤圈6引出一级光纤输出端7,输入808nm激光进入1064nm谐振腔14,1064nm谐振腔14生成1064nm基频激光,经1064nm聚焦耦合输出镜12耦合到1064nm输出光纤13中,由其输入1064nm激光到三波长参量耦合器33中;从而,750nm激光、1064nm激光与1319nm激光经三波长参量耦合器33耦合进入2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔38,信号光2742nm、闲频光750nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 1319nm发生四波混频效应,使信号光2742nm发生、增益,信号光2742nm经2742nm聚焦耦合输出镜42与2742nm输出光纤43输出2742nm激光输出44。
Claims (2)
1.一种金相分析用2724nm波长光纤输出激光器,其特征为,设置信号光2742nm、闲频光750nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 1319nm发生四波混频的周期极化铌酸锂激光谐振腔的结构,四波混频生成2742nm光纤激光输出,构成2724nm波长光纤输出激光器结构。
2.根据权利要求1所述的一种金相分析用2724nm波长光纤输出激光器,其特征为,信号光2742nm、闲频光750nm、泵浦光I 1064nm与泵浦光II 1319nm进入2742nm四波混频周期极化铌酸锂激光谐振腔,发生四波混频效应,生成信号光2742nm激光输出,形成2724nm波长光纤激光输出。
Priority Applications (1)
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CN201410531066.3A CN105896247A (zh) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | 一种金相分析用2724nm波长光纤输出激光器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160824 |