[发明专利]一种物联网用双向输出1064nm波长光纤激光器

说明书

技术背景：

波长1064nm激光，是用于物联网用光谱检测、物化分析等应用的红外激光，它还是倍频获得532nm波长红光激光的基频光，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：

一种物联网用双向输出1064nm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环形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1064nm光子，它在由左光纤输出端镜与右光纤输出端镜构成的激光谐振腔内振荡放大，形成1064nm激光，同时从左光纤输出端镜与右光纤输出端镜相向输出，左右两路分别经扩束镜扩束、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1064nm波长光纤激光器，由风扇对它实施风冷。

本发明方案一、一种物联网用双向输出1064nm波长光纤激光器方法与装置。

采用双包层环形光纤，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1064nm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1064nm波长光T=3％de反射率膜，形成谐振腔，单模纤芯辐射1064nm光子在此谐振腔内振荡放大形成1064nm波长激光输出，1064nm波长激光沿着切点两边的切线射线输出，形成双向1064nm波长激光输出，两边各设置扩束镜与聚焦镜，形成光斑可调的激光输出，实现双向1064nm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、一种物联网用双向输出1064nm波长光纤激光器，设置多模泵浦二极管模块组，它由二极管模块组电源供电，它发射泵浦光，设置光纤耦合器，耦合到双包层光纤的内外包层之间，设置使泵浦光来回反射的内包层和外包层，设置吸收的纤芯，辐射1064nm光子，设置由左光纤输出端镜与右光纤输出端镜构成的激光谐振腔内，形成1064nm激光，设置光纤为环形光纤，设置环形光纤具有左光纤输出端镜与右光纤输出端镜相向输出的结构，左路依次设置左扩束镜，左聚焦镜，输出左路激光，右路依次设置扩束镜、左聚焦镜，输出右路激光，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1064nm波长光纤激光器，由风扇对它实施风冷。

2、在两个光纤输出端同样镀1064nm波长光T=3.2％的透射率膜，使1064nm波长光在谐振腔形成振荡，形成1064nm激光双端输出。

附图说明：

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、左光纤输出端镜，5、双包层环形光纤，6、光纤耦合器，7、多模泵浦二极管模块组，8、右光纤输出端镜，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、光学轨道及光机具，14、风扇。

具体实施方式：

二极管模块组电源9供电给多模泵浦二极管模块组7，多模泵浦二极管模块组7发射泵浦光，经光纤耦合器6耦合到双包层环形光纤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，多次穿过纤芯被其吸收，纤芯Nd3+离子吸能发生能级跃迁，辐射1064nm光子，它在由左光纤输出端镜4与右光纤输出端镜8构成的激光谐振腔内振荡放大，形成1064nm激光同时从左光纤输出端镜4与右光纤输出端镜8相向输出，左路经左扩束镜3扩束，再经左聚焦镜2聚焦，输出左路输出激光1，右路经左扩束镜10扩束，再经左聚焦镜11聚焦，输出右路输出激光12，除二极管模块组电源9外，其他全部装置在光学轨道及光机具13上，由风扇14实施风冷。