[发明专利]一种物联网用双端输出1064nm与1319nm双波长光纤激光器

说明书

技术背景：

1064nm波长激光与1319nm波长激光，是用于物联网用光谱检测、激光源、物化分析等应用的激光，它还可作为物联网用全彩色激光的三基色之一的红光光源，它还用于物联网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：

一种物联网用双端输出1064nm与1319nm双波长光纤激光器，其特征为：它由多模泵浦二极管模块组发射808nm泵浦光，经耦合器耦合到双端输出单层808nm泵浦光传输光纤中，从它的左右两端输出，右路，808nm泵浦光经右光纤耦合器，耦合到右双包层Nd3+：YAG单晶光纤输入端，它进入到右双包层Nd3+：YAG单晶光纤，使其辐射1319nm光子，在右该光纤输入端与输出端组成的谐振腔内放大，输出1319nm激光，经扩束镜与聚焦镜输出1319nm激光，左路与右路光纤主体相同，但光纤输入出端镀膜相应的膜，输出1064nm，左右路双端输出1064nm与1319nm双波长激光。

本发明方案一、一种物联网双端输出1064nm与1319nm双波长光纤激光器方法与装置。

它由二极管模块组发射808nm泵浦光，经光纤耦合器耦合到双端输出单层808nm泵浦光传输光纤中，双端输出单层808nm传输光纤从它的左右两端输出。

右路，808nm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，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，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，经右扩束镜与右聚焦镜输出1319nm激光，在经右棱镜分光，分为杂光、棱镜后右路输出1319nm激光。

左路，808nm泵浦光左光纤耦合器，耦合到左双包层Nd3+：YAG单晶光纤输入端，它进入到它进入到左双包层Nd3+：YAG单晶光纤的内外双包层之间，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1064nm光子，在左双包层Nd3+：YAG单晶光纤输入端与输出端组成的谐振腔内放大，经其输出1064nm激光，经左扩束镜与左聚焦镜输出1064nm激光，在经左棱镜分光，分为杂光、棱镜后左路输出1064nm激光。

由此，左路输出1064nm激光与右路输出1319nm激光，形成双端双波长输出。

本发明方案二、光纤设置方案。

泵浦光纤：采用双端输出单层808nm泵浦光传输光纤，光纤设计为圆环形，其中间端设置耦合器，两端输出。

右路光纤，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，光纤输入端镀对1319nm波长光高反射率膜，光纤输出端镀对1319nm波长光T＝3％的反射率膜，光纤输入端与输出端形成谐振腔，光纤设计为圆环形，其输入端设置耦合器。

右路光纤，与左路光纤主体相同，但唯一区别是，光纤输入出端镀1064nm波长膜层，

本发明方案三、镀膜方案设置。

泵浦光纤：镀808nm高透射率膜。

右路光纤：光纤输入端镀对1319nm波长光高反射率膜，光纤输出端镀对1319nm波长光T＝3％的反射率膜；光纤输入输出端镀1064nm激光增透膜，为抑制1064nm的生成。

左路光纤：光纤输入端镀对1064nm波长光高反射率膜，光纤输出端镀对1064nm波长光T＝3％的反射率膜。

本发明方案四、应用方案。

左右两端输出激光，实施互为基准、互为信号光、互为种子光，同时输出，避免干涉。

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：