[發明專利]基于摻銩光纖激光器四倍頻的藍光激光產生方法與裝置

有效

• 申請號: 201310214650.1
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103311782A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 陶蒙蒙;陳紹武;易愛平;于力;王振寶;楊鵬翎;葉錫生
• 申請（專利權）人: 西北核技術研究所
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/109
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 李中群

1.基于摻銩光纖激光器四倍頻的藍光激光產生方法，其特征在于，包括以下步驟：

[1]利用793nm半導體激光器泵浦摻銩光纖，獲得1.8μm～2μm激光輸出；

[2]1.8μm～2μm激光經一級倍頻，得到0.9μm～1μm激光輸出；

[3]0.9μm～1μm激光經二級倍頻，得到450nm～500nm藍光激光輸出。

2.基于摻銩光纖激光器四倍頻的藍光激光產生裝置，其特征在于：包括摻銩光纖激光器單元（A1）、一級倍頻單元（A2）和二級倍頻單元（A3）；摻銩光纖激光器單元（A1）輸出光經過一級倍頻單元（A2）和二級倍頻單元（A3）倍頻后，產生藍光激光輸出；

所述的摻銩光纖激光器單元（A1）包括摻銩增益光纖（4）、泵浦合束器（2）、高反光纖光柵（3）、低反光纖光柵（5）和若干只半導體泵浦源（1）；摻銩增益光纖（4）輸入端連接有高反射光纖光柵（3），輸出端連接有低反射光纖光柵（5），所述若干只半導體泵浦源（1）通過泵浦合束器（2）與高反射光纖光柵（3）連接；

所述的一級倍頻單元（A2）包括一級倍頻晶體（8）和一級濾光片（10）；摻銩光纖激光器單元（A1）輸出光入射到一級倍頻晶體（8），產生的一級倍頻光透過一級濾光片（10）傳輸至二級倍頻單元（A3）；

所述的二級倍頻單元（A3）包括二級倍頻晶體（12）和二級濾光片（14）；一級倍頻光入射至二級倍頻晶體（12）倍頻后入射到二級濾光片（14），藍光激光透過二級濾光片（14）輸出。

3.基于摻銩光纖激光器四倍頻的藍光激光產生裝置，其特征在于：包括摻銩光纖激光器單元（B1）、一級倍頻單元（B2）和二級倍頻單元（B3）；摻銩光纖激光器單元（B1）輸出光經過一級倍頻單元（B2）和二級倍頻單元（B3）倍頻后，產生藍光激光輸出；

所述的摻銩光纖激光器單元（B1）包括摻銩增益光纖（4）、泵浦合束器（2）、高反光纖光柵（3）和若干只半導體泵浦源（1）；所述摻銩增益光纖（4）輸入端連接有高反射光纖光柵（3），輸出端設置有與光纖軸線呈8～10°的切角；所述若干只半導體泵浦源（1）通過泵浦合束器（2）與高反射光纖光柵（3）連接；

所述的一級倍頻單元（B2）包括在出射光軸（20）上布置的凹面雙色鏡（7）、高反凹面鏡（11）和一級倍頻晶體（8），所述的一級倍頻晶體（8）布置在凹面雙色鏡（7）和高反凹面鏡（11）之間，所述的摻銩增益光纖（4）的輸出端設置有與光纖軸線呈8～10°的切角，其輸出光線與出射光軸（20）的呈30～60°夾角，摻銩增益光纖（4）輸出信號光在凹面雙色鏡（7）、高反凹面鏡（11）和摻銩增益光纖（4）之間振蕩后，經凹面雙色鏡（7）輸出至二級倍頻單元（B2）；

所述的二級倍頻單元（B3）包括二級倍頻晶體（12）和二級濾光片（14）；一級倍頻光入射至二級倍頻晶體（12）倍頻后入射到二級濾光片（14），藍光激光透過二級濾光片（14）輸出。

4.根據權利要求2所述的基于摻銩光纖激光器四倍頻的藍光激光產生裝置，其特征在于：所述的摻銩增益光纖（4）為雙包層光纖；所述一級倍頻晶體（8）的前、后端設置有準直透鏡（6、9）；所述的二級倍頻晶體（12）的后端設置有準直透鏡（13）。

5.根據權利要求2所述的基于摻銩光纖激光器四倍頻的藍光激光產生裝置，其特征在于：所述的一級濾光片對1.8μm～2μm波段的光高透射、對0.9μm～1μm波段的光高反射；二級濾光片對0.9μm～1μm波段的光高反射、對450nm～500nm波段的光高透射；所述的高反射光纖光柵（3）對1.8μm～2μm激光的反射率>95%；低反射光纖光柵（5）對1.8μm～2μm激光的反射率<10%。

6.根據權利要求2所述的基于摻銩光纖激光器四倍頻的藍光激光產生裝置，其特征在于：所述的一級倍頻晶體為PPLN晶體或LBO晶體；二級倍頻晶體為LBO晶體、BBO晶體或BIBO晶體等。

7.根據權利要求3所述的基于摻銩光纖激光器四倍頻的藍光激光產生裝置，其特征在于：所述的摻銩增益光纖（4）為雙包層光纖；所述一級倍頻晶體（8）的前、后端設置有準直透鏡（6、9）；所述的二級倍頻晶體（12）的后端設置有準直透鏡（13）。