CN103904532B - 一种大功率光纤激光器的光路保护方法 - Google Patents
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Abstract
一种大功率光纤激光器的光路保护方法，包括在光纤激光器中设置保护装置包括光源、传感光纤、光探测器及电路控制装置的保护点路，其中传感光纤沿光纤激光器的主光路分布，并且传感光纤紧贴光纤激光器容易烧坏的熔接点与器件，当某一熔接点或器件发生烧毁引起局部高温，导致传感光纤烧断，光探测器检测不到光功率，控制电路迅速切断光纤激光器的供电电源，或关闭光纤激光器的泵源，从而有效的阻断高功率泄漏而造成进一步的损坏和安全隐患。
Description
技术领域
本发明属于大功率光纤激光器领域，特别涉及一种大功率光纤激光器的光路保护方法。
背景技术
大功率光纤激光器在打标和工业加工等领域有着广泛的应用.大功率光纤激光器在工作过程中，由于各种物理效应可导致光纤和光器件的损坏。例如，光纤熔接质量不好而导致熔接点损耗过大发热而烧断；或者光学非线性效应导致光纤局部产生高温而烧断光纤；以上情形的发生都有可能导致激光功率泄漏，造成周边的光纤和光器件的烧坏，从而造成较大的损失和安全隐患。
但是，从目前市场上存在的光纤激光器产品来看，大部分的光纤激光器产品没有相应的电路保护方法，一旦光纤激光器的光路局部产生高温，其整个光路将受到影响，造成较大的损失。
发明内容
有鉴于此，本发明揭露一种低成本的分布式的大功率光纤激光器的光路保护方法，通过高温下光纤熔断的方式有效地探测局部高温的发生，及时切断光源或泵浦电流。
本发明的发明目的是通过以下技术手段来实现的：一种大功率光纤激光器的光路保护方法，其中该大功率光纤激光器的保护装置包括一光源、一传感光纤、一光探测器和一电路控制装置；其特征在于：上述传感光纤沿该光纤激光 器的光路分布，并使上述传感光纤紧贴上述光纤激光器的熔接点或器件，其中紧贴上述传感光纤的熔接点或器件发生烧毁引起局部高温，导致上述传感光纤烧断，上述光探测器检测不到光功率，上述电路控制装置迅速切断上述光纤激光器的供电电源，或关闭上述光纤激光器的泵源，从而阻断上述光纤激光器的高功率泄漏。
其中，较佳实施方案为：所述光源为LED发光管。
其中，较佳实施方案为：所述光源设置为来自上述光纤激光器的主光路用分光器分出一小部分光，并导入到上述传感光纤。
其中，较佳实施方案为：所述光源设置为来自上述光纤激光器的种子源中用分光器分出一小部分光，并导入到上述传感光纤。
其中，较佳实施方案为：上述传感光纤设置为低熔点的光纤。。
其中，较佳实施方案为：所述传感光纤为为塑料光纤。
本发明的优点在于：本高功率光纤激光器的光路保护方法设置为从主光路或种子源用分光器分出一小部分光可以依据实际情况而定，比如分光0.5％、1％等，并通过一段传感光纤光光源里的光连接到光探测器中，以便监测光源的输出光功率，根据光探测器探测到光功率来有效地判定的发生高功率光纤激光器的熔接点和光器件发生故障；且通过电路控制装置，及时切断光源或泵浦电流，避免了整个光路受到损坏。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明大功率光纤激光器的光路保护方法示意图。
图2为光源设置为LED光源的示意图。
图3为光源设置为从光纤激光器的种子源中连接分光器的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步详细说明。
本发明的大功率光纤激光器的光路保护方法示意图如图1所示：大功率光纤激光器的光路保护方法，包括在该大功率光纤激光器中设置保护装置，且该保护装置包括光源100、传感光纤200、光探测器300和电路控制装置400。其中光纤激光器的主光路500包含多个掺杂光纤及多个高功率器件的串并联混合连结，其中高功率器件可为光放大器、泵源等。光探测器300在整个光路中主要对通过光路的光功率进行探测，例如，采用光电二极管(photo diode)等作为光探测器件。电路控制模块400根据光探测器300的接收光功率来控制光纤激光器的电源或泵浦的驱动电流。
因此，基于上述保护电路的大功率光纤激光器的光路保护方法为：传感光纤200沿该光纤激光器的主光路500分布，并使传感光纤200紧贴上述光纤激光器的主光路500的各熔接点或器件，其中紧贴传感光纤200的熔接点或器件发生烧毁时会产生局部高温，导致传感光纤200烧断，继而光探测器300检测不到传感光纤200中的光功率，然后电路控制装置400迅速切断上述光纤激光器的供电电源，或关闭上述光纤激光器的泵源的驱动电流，从而阻断上述光纤激光器的高功率泄漏。其中，光源100设置为从光纤激光器的主光路500中连接分光器分出一小部分光。或者，光源100设置为外界光源，例如为发光二极管(LED)等，如图2所示。
或者，光源100设置为从光纤激光器的种子源600中连接分光器210分出部分光，请同时参照图3。图3为光源设置为从光纤激光器的种子源600中连接 分光器210的示意图。光纤激光器的光路保护方法包括设置分光器210。其中，分光器210沿光路方向熔接在光纤激光器的种子源后面节点B处，对光纤激光器的种子源输出的光进行分光，其中大部分光进入光纤激光器的主光路，剩余的一小部分光作为光源100进入传感光纤200。传感光纤200靠近于光纤激光器的主光路中的各个光器件的熔接点，例如高功率器件的熔接点A等，最后熔接到光探测器300的节点B’处，光探测器300通过探测传感光纤200的光，从而对通过光纤激光器中的光功率进行监测。当光线激光器中包含的光纤或者高功率器件发生毁坏时，该传感光纤200同时熔断，光探测器300探测到传感光纤200没有光传输，电路控制装置400自动关闭光纤激光器种子源的电路驱动部分的电流，防止大功率泵浦泄漏进一步造成光纤或器件的损坏和由此引起的其它安全隐患。
其中，所述的传感光纤200可以采用例如石英光纤、塑料光纤、低熔点光纤，主要目的是在高温情况下，光纤易于熔断，以便及时探测到光纤激光器主光路部分的实际情况。
本发明的有益效果在于：高功率光纤激光器的光路保护方法设置为从主光路或种子源用分光器分出一小部分光可以依据实际情况而定，比如分光0.5％、1％等，并通过一段传感光纤连接到光探测器中，以便监测光源的输出光功率，根据光探测器探测到光功率有效检测光纤激光器光路部分的熔接点、高功率器件、掺杂光纤等关键部位发生高温；且通过电路控制装置，及时切断光源或泵浦电流，避免了整个光路受到损坏。
以上所述，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。
Claims (5)
1.一种大功率光纤激光器的光路保护方法，包括在该大功率光纤激光器的电路中设置一保护电路，其中该保护电路进一步包括一光源、一传感光纤、一光探测器和一电路控制装置；其特征在于：上述传感光纤设置为低熔点的光纤，并沿该光纤激光器的主光路分布,且上述传感光纤紧贴上述光纤激光器的熔接点或器件,其中紧贴上述传感光纤的熔接点或器件发生烧毁引起局部高温,导致上述传感光纤烧断,上述光探测器检测不到光功率,上述电路控制装置切断上述光纤激光器的供电电源,或关闭上述光纤激光器的泵源,从而阻断上述光纤激光器的高功率泄漏。
2.一种如权利要求1所述的大功率光纤激光器的光路保护方法,其特征在于：所述光源为LED发光管。
3.一种如权利要求1所述的大功率光纤激光器的光路保护方法,其特征在于：所述光源设置为从上述光纤激光器的主光路用分光器分出一小部分光,并导入到上述传感光纤。
4.一种如权利要求1所述的大功率光纤激光器的光路保护方法,其特征在于：所述光源设置为从上述光纤激光器的种子源用分光器分出一小部分光,并导入到上述传感光纤。
5.一种如权利要求4所述的大功率光纤激光器的光路保护方法,其特征在于:上述传感光纤设置为塑料光纤。
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