技术领域:
[0001] 本
发明涉及一种输出659.5nm与1319nm双波长光纤激光器。属于激光光学领域。 背景技术:
[0002] 659.5nm红色激光与1319nm红外激光双波长,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。实用新型内容:
[0003] 一种输出659.5nm与1319nm双波长光纤激光器,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,右路进入KTP晶体,经KTP晶体倍频输出659.5nm红色激光,经扩束镜扩束、聚焦镜聚焦,最后右路输出659.5nm红色激光,左路输出的1319nm激光,直接经过经扩束镜扩束、聚焦镜聚焦,最后左路输出的1319nm激光,形成659.5nm与1319nm双波长输出,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,组成输出659.5nm与1319nm双波长光纤激光器,由
风扇对它实施风冷。
[0004] 本发明方案一、一种输出659.5nm与1319nm双波长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,右路进入KTP晶体,经KTP晶体倍频输出659.5nm红色激光,经扩束镜扩束、聚焦镜聚焦,最后右路输出659.5nm红色激光;左路输出的1319nm激光,直接经过经扩束镜扩束、聚焦镜聚焦,最后左路输出的1319nm激光,形成659.5nm与1319nm双波长输出。
[0005] 本发明方案二、KTP晶体镀659.5nm红色激光增透膜。
[0006] 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;
[0007] 本发明方案三、659.5nm输出镜镀659.5nm激光增透膜。
[0008] 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。 [0009] 本发明方案四、镀1064nm波长光高透射率膜抑制1064nm的生成。
[0010] 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。
[0011] 光纤激光器具有免调节、免维护、高
稳定性的优点。
[0012] 本发明核心内容:
[0013] 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,右路进入设置的左路KTP晶体中,经KTP晶体倍频输出659.5nm红色激光,再经右扩束镜扩束,经659.5nm输出镜,再经右聚焦镜聚焦,输出右路输出659.5nm红色激光;左路直接经扩束镜与聚焦镜输出左路输出1319nm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,由风扇对它实施风冷,组成输出659.5nm与1319nm双波长光纤激光器。
[0014] 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;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。 [0015] 3.一端设置KTP晶体倍频输出659.5nm红色激光,另一端直接输出基频光1319nm波长激光。
附图说明:
[0016] 附图为本实用新型的结构图,下面结合附图说明工作过程。
[0017] 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。具体实施方式:
[0018] 具体实施方式及工作过程如下:
[0019] 二极管模块组电源9供电给多模泵浦二极管模块组7,7发射泵浦光,经光纤耦合器6耦合到双包层Nd3+:YAG单晶光纤5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4与右光纤输出端8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,左路进入左扩束镜扩束3,再经左聚焦镜聚焦2,输出左路1输出1319nm红光激光,右路进入右端KTP晶体14,倍频输出659.5nm红光激光,经右扩束镜10扩束,经右端输出镜片13,再经右聚焦镜11聚焦,输出右路输出激光659.5nm红 光激光
1,2到8与10到15与16风扇全部装置在光学轨道及光机具15上,由16对5、6与7实施风冷。