超连续谱激光产生装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种超连续谱激光产生装置及系统，涉及激光技术领域，包括在同一光路上依次设置的：激光器、光纤放大器、倍频器和光子晶体光纤，通过激光器提供中心波长范围为0.95～1.3μm的第一短脉冲激光，光纤放大器将第一短脉冲激光进行信号放大，输出第二短脉冲激光，倍频器对第二短脉冲激光按照预设倍频次数进行转换，输出中心波长范围为470～650nm左右的第三短脉冲激光，光子晶体光纤对第三短脉冲激光进行非线性转化，输出波长范围约为350～900nm的超连续谱激光。本发明专利技术可以提高可见光波段的转换效率，获得高功率稳定的白光输出。

【技术实现步骤摘要】
超连续谱激光产生装置及系统
本专利技术涉及激光
，尤其是涉及超连续谱激光产生装置及系统。
技术介绍
超连续谱技术能在广阔的光谱范围内同时产生高重复率的多波长短脉冲光。由于它具有高的输出功率、平坦的宽带光谱、高度的空间相干性等特点，能大大提高信噪比、减小测量时间以及加宽光谱测量范围。从而产生的超连续谱白光光源在激光显示、激光照明等领域应用前景非常广阔。但是，根据资料显示，现如今超连续谱装置可达到的光谱范围大约为400nm～1.7μm之间，泵浦非线性光子晶体光纤的中心波长为1μm左右。这样产生的超连续光谱，主要能量分布集中在中红外波段(760nm～1mm)，而可见光波段(400nm～760nm)的转换效率很低，因此不能很好的用来当作激光显示光源。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供超连续谱激光产生装置及系统，以提高可见光波段的转换效率，获得高功率稳定的白光输出。第一方面，本专利技术实施例提供了一种超连续谱激光产生装置，其中，包括在同一光路上依次设置的：激光器、光纤放大器、倍频器和光子晶体光纤；所述激光器，用于提供第一短脉冲激光；所述光纤放大器，用于将所述第一短脉冲激光进行信号放大，输出第二短脉冲激光；所述倍频器，用于对所述第二短脉冲激光按照预设倍频次数进行转换，输出第三短脉冲激光；所述光子晶体光纤，用于对所述第三短脉冲激光进行非线性转化，输出超连续谱激光。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一短脉冲激光的中心波长范围为0.95～1.3μm。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第三短脉冲激光的中心波长范围为470～650nm。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述超连续谱激光的波长范围为350～900nm。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述激光器为半导体激光器、飞秒激光器、光纤激光器或者固体激光器。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述光纤放大器为掺镱光纤放大器。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述光纤放大器为一级放大或者多级放大。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述倍频器为二倍频器。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述光子晶体光纤为非线性光纤。第二方面，本专利技术实施例还提供一种超连续谱激光产生系统，其中，包括激光吸收装置，以及包括如上任一项所述超连续谱激光产生装置，所述激光吸收装置设置于所述超连续谱激光产生装置的输出端；所述激光吸收装置，用于将超连续谱激光中的非可见光波段的激光进行吸收。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术提供的超连续谱激光产生装置及系统包括在同一光路上依次设置的：激光器、光纤放大器、倍频器和光子晶体光纤，通过激光器提供中心波长为0.95～1.3μm的第一短脉冲激光，光纤放大器将第一短脉冲激光进行信号放大，输出第二短脉冲激光，倍频器对第二短脉冲激光按照预设倍频次数进行转换，输出中心波长范围为470～650nm的第三短脉冲激光，光子晶体光纤对第三短脉冲激光进行非线性转化，输出波长范围为350～900nm的超连续谱激光。本专利技术可以提高可见光波段的转换效率，获得高功率稳定的白光输出。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的超连续谱激光产生装置示意图；图2为本专利技术实施例一提供的光子晶体光纤结构示意图；图3为本专利技术实施例二提供的超连续谱激光产生系统示意图；图4为本专利技术实施例三提供的超连续谱激光产生方法示意图。图标：100-超连续谱激光产生装置；110-激光器；120-光纤放大器；130-倍频器；140-光子晶体光纤；200-激光吸收装置。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。超连续谱技术能在广阔的光谱范围内同时产生高重复率的多波长短脉冲光。由于它具有高的输出功率、平坦的宽带光谱、高度的空间相干性等特点，能大大提高信噪比、减小测量时间以及加宽光谱测量范围。从而产生的超连续谱白光光源在激光显示、激光照明等领域应用前景非常广阔。但是，根据资料显示，现如今超连续谱装置可达到的光谱范围大约为400nm～1.7μm之间，泵浦非线性光子晶体光纤的中心波长为1μm左右。这样产生的超连续光谱，主要能量分布集中在中红外波段(760nm～1mm)，而可见光波段(400nm～760nm)的转换效率很低，因此不能很好的用来当作激光显示光源。基于此，本专利技术实施例提供的超连续谱激光产生装置及系统，可以提高可见光波段的转换效率，获得高功率稳定的白光输出。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的超连续谱激光产生装置进行详细介绍。实施例一：图1为本专利技术实施例一提供的超连续谱激光产生装置示意图。参照图1，超连续谱激光产生装置100包括在同一光路上依次设置的：激光器110、光纤放大器120、倍频器130和光子晶体光纤140。激光器110，用于提供第一短脉冲激光；第一短脉冲激光的中心波长为1μm左右，范围为0.95～1.3μm，比如可以为1.064μm。光纤放大器120，用于将第一短脉冲激光进行信号放大，输出第二短脉冲激光；第二短脉冲激光与第一短脉冲激光的中心波长相同；这里的光纤放大器120为一级放大或者多级放大。倍频器130，用于对第二短脉冲激光按照预设倍频次数进行转换，输出第三短脉冲激光；倍频器130为二倍频器，将第二短脉冲激光进行转换，输出中心波长为500nm左右、范围为470～650nm的第三短脉冲激光，第三短脉冲激光为绿光，比如中心波长可以为532nm。光子晶体光纤140，用于对第三短脉冲激光进行非线性转化，输出超连续谱激光。光子晶体光纤140通过改变第三短脉冲激光的中心波长，使输出的超连续谱激光展宽范围为350～900nm，其中主要集中在400～760nm。400～760nm波段的为可见光。光子晶体光纤140为非线性光纤。具体的，超连续谱技术能在广阔的光谱范围内同时产生高重复率的多波长短脉冲光。由于它具有高的输出功率、平坦的宽带光谱、高度的空间相干性等特点，能大大提高信噪比、减小测量时间以及加宽光谱测量范围。从而产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超连续谱激光产生装置，其特征在于，包括在同一光路上依次设置的：激光器、光纤放大器、倍频器和光子晶体光纤；所述激光器，用于提供第一短脉冲激光；所述光纤放大器，用于将所述第一短脉冲激光进行信号放大，输出第二短脉冲激光；所述倍频器，用于对所述第二短脉冲激光按照预设倍频次数进行转换，输出第三短脉冲激光；所述光子晶体光纤，用于对所述第三短脉冲激光进行非线性转化，输出超连续谱激光。

【技术特征摘要】
1.一种超连续谱激光产生装置，其特征在于，包括在同一光路上依次设置的：激光器、光纤放大器、倍频器和光子晶体光纤；所述激光器，用于提供第一短脉冲激光；所述光纤放大器，用于将所述第一短脉冲激光进行信号放大，输出第二短脉冲激光；所述倍频器，用于对所述第二短脉冲激光按照预设倍频次数进行转换，输出第三短脉冲激光；所述光子晶体光纤，用于对所述第三短脉冲激光进行非线性转化，输出超连续谱激光。2.根据权利要求1所述的超连续谱激光产生装置，其特征在于，所述第一短脉冲激光的中心波长范围为0.95～1.3μm。3.根据权利要求1所述的超连续谱激光产生装置，其特征在于，所述第三短脉冲激光的中心波长范围为470～650nm。4.根据权利要求1所述的超连续谱激光产生装置，其特征在于，所述超连续谱激光的波长范围为350～900nm。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯杰，李旭，
申请(专利权)人：北京华岸科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11