[實用新型]一種拉曼泵浦源組件

有效

• 申請號: 201420052683.0
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN203690699U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 吳礪;張猛;李俊梅;林志強;劉鴻飛
• 申請（專利權）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: H01S3/0941
• 分類號: H01S3/0941
• 代理公司: 福建煉海律師事務所 35215
• 代理人: 許育輝

技術領域

本實用新型涉及光學檢測儀器領域，尤其涉及一種拉曼泵浦源組件。

背景技術

拉曼光譜是由C.V拉曼于1928年實驗發現，即光通過透明介質被分子散射，光發生頻率變化的現象。在透明介質的散射光譜中，頻率與入射光譜相同的成分稱之為瑞麗散射，頻率對稱分布在原頻率兩側的即為拉曼散射。瑞麗散射的強度只有入射光強的10-3，拉曼光譜強度大約只有瑞麗散射的10-3。其中小拉曼光譜和分子的轉動能級有關，大拉曼光譜和分子振動能級-轉動能級有關。與分子紅外光譜不同極性分子和非極性分子都能產生拉曼光譜。激光的出現給人們提供了高強度的優質光源，有力的推動了拉曼散射的研究和應用。拉曼光譜的應用范圍遍及化學、生物學、物理學以及醫學等諸多的領域，對定性、定量分析以及測定分子的結構都有很廣泛的應用。我們知道拉曼光譜的強度與激發光場電場E成平方的關系，因此如果我們想要得到比較大的拉曼光譜的強度，我們需要比較強的泵浦光的強度，為此我們可以使用高功率的激光器，如Nd:YVO4、染色體激光器以及Ar離子激光器等，但是這些激光器的價格貴、維護復雜成本高等等，都在一定程度上面限制了其應用。隨著半導體激光器技術的發展，其輸出功率已經達到W級別或者更高。

發明內容

本實用新型的目的在于提出一種拉曼泵浦源組件，具有更高的功率密度，可有效提高拉曼光轉換效率，增強拉曼光譜強度，提高探測精度。

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：一種拉曼泵浦源組件，包括依光路設置的半導體激光器、耦合結構和光纖，其特征在于：所述光纖的纖芯橫截面為矩形結構；所述半導體激光器發送的激光經耦合結構耦合到光纖矩形結構的纖芯內，并經該光纖另一端輸出進行拉曼泵浦。

進一步的，所述耦合結構包括依光路設置的柱透鏡和凸透鏡。

進一步的，所述耦合結構包括依光路設置的柱透鏡、PBS（偏振分光棱鏡）和凸透鏡；所述PBS包括第一平面和第二平面；第一平面與激光傳播方向垂直，第二平面與第一平面具有135°夾角；所述第一平面的高度小于激光光斑的高度，其上設有一半波片；所述激光經柱透鏡準直之后，入射到該PBS時，一部分光直接由第二平面反射輸出，并經凸透鏡耦合到所述光纖的矩形結構纖芯內，另一部分光經半波片后偏振方向旋轉了90°，直接透射過第一平面，進而直接透射過該PBS，實現了一個方向上光斑的壓縮。

進一步的，所述第一平面和半波片的高度為激光光斑高度的一半。

進一步的，所述半導體激光器發光端面為矩形結構，其發射的激光為多橫模激光。

進一步的，多橫模激光為一個方向單橫模一個方向多橫模。

本實用新型的有益效果為：本實用新型采用具有矩形結構纖芯的光纖對拉曼泵浦光進行耦合和傳輸，不僅保持半導體激光一個方向單橫模，一個方向多橫模的特點，而且使聚焦點具有更高的功率密度，可有效提高拉曼光轉換效率，增強拉曼光譜強度，提高探測精度。

附圖說明

圖1為本實用新型拉曼泵浦源組件實施例一結構示意圖；

圖2為本實用新型拉曼泵浦源組件實施例二結構示意圖；

圖3為本實用新型采用的光纖端面結構示意圖。

附圖標示：10、半導體激光器；20、耦合結構；21、柱透鏡；22、凸透鏡；23、PBS；231、第一平面；232、第二平面；233、第三平面；24、半波片；30、光纖；31、纖芯。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本實用新型做進一步說明。

本實用新型采用具有矩形結構纖芯的光纖對拉曼泵浦光進行耦合和傳輸，不僅保持半導體激光一個方向單橫模，一個方向多橫模的特點，而且使聚焦點具有更高的功率密度，可有效提高拉曼光轉換效率，增強拉曼光譜強度，提高探測精度。具體的，該拉曼泵浦源組件，包括依光路設置的半導體激光器、耦合結構和光纖。其中，光纖的纖芯橫截面為矩形結構；半導體激光器發送的激光經耦合結構耦合到光纖矩形結構的纖芯內，并經該光纖另一端輸出進行拉曼泵浦。