CN111916994A - 一种激光器系统及激光加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及激光器系统设计技术领域，公开了一种激光器系统，包括：双波长激光生成模块、双波长激光输出模块和功率控制模块，双波长激光生成模块用于接收双波长泵浦光并生成双波长激光，双波长激光输出模块用于输出双波长激光，功率控制模块用于通过与双波长激光输出模块连接的检测端检测双波长激光的光电信号，根据该光电信号计算双波长激光生成模块的输出功率，并通过与双波长激光生成模块连接的控制端控制该输出功率，本发明实施例提供的激光器系统能够输出双波长激光，激光器系统的功率密度高，且通过反馈调节检测输出激光的光电信号，以实现对激光输出功率的补偿，该激光器系统输出的激光一致性和均匀性较好。

Description

一种激光器系统及激光加工设备

技术领域

本发明实施例涉及激光器系统设计技术领域，特别涉及一种激光器系统及激光加工设备。

背景技术

半导体激光器系统以其电光效率高(一般>50％)、使用寿命长(一般＞50000H)、可直接电调制、发光波段丰富等特点已经越来越多的应用于通信、印刷、美容、传感等领域。同时半导体激光器系统也作为固体激光器系统和光纤激光器系统的泵浦源系统，促使固体和光纤状的增益介质形成粒子数反转产生高质量、高功率的激光输出，然而由于波长和能量的转化却不可避免的带来了激光器系统总体效率的下降约20％左右。光纤激光器系统和固体激光器系统已经在金属材料加工领域获得了很好的应用，但是半导体激光器系统的光束发散严重，单个半导体激光器系统的功率不足，合成半导体激光器系统的光束质量差等因素，严重制约着半导体激光器系统在金属材料工业加工领域的应用。

在实现本发明实施例过程中，发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题：目前已经有一些商业化的半导体激光器系统在金属熔覆、淬火、表面热处理等方面展开应用，但是其激光输出亮度仍然不足，加工速度和适应范围仍然不够，且均为单一中心波长输出，使用的可靠性和便宜性也不高。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例的目的是提供一种激光输出亮度大、一致性高的激光器系统。

本发明实施例的目的是通过如下技术方案实现的：

为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例中提供了一种激光器系统，包括：

双波长激光生成模块，其输入端用于接收双波长泵浦光，其输出端用于生成双波长激光；

双波长激光输出模块，其输入端与所述双波长激光生成模块的输出端连接，用于输出所述双波长激光；

功率控制模块，其检测端与所述双波长激光输出模块连接，其控制端与所述双波长激光生成模块连接，所述功率控制模块用于根据从所述双波长激光生成模块检测到的光电信号控制所述双波长激光生成模块的输出功率。

在一些实施例中，所述功率控制模块包括：

供电电源，其输出端与所述双波长激光生成模块连接，其输入端连接至市电，用于为所述双波长激光生成模块供电；

光电探测模块，用于检测所述双波长激光输出模块所输出的双波长激光的光电信号；

总控制板，其检测端与所述光电探测模块连接，用于获取所述光电信号，其控制端与所述供电电源连接，用于控制所述供电电源的电流，所述总控制板用于根据所述光电信号获取所述激光器系统的输出功率，并根据所述输出功率和预设功率的对比结果，调整所述供电电源的电流，以控制所述激光器系统的输出功率。

在一些实施例中，所述双波长激光生成模块包括：

至少一个双波长泵源，所述双波长泵源用于输出两种不同中心波长的泵浦光；

双波长泵光合束器，其输入端与所述双波长泵源的输出端连接；

接点封装模块，用于连接所述双波长泵源输出端的光纤和所述双波长泵光合束器输入端的光纤。

在一些实施例中，所述双波长泵源所输出的泵浦光的中心波长为920nm和975nm，或者，915nm和940nm。

在一些实施例中，所述双波长激光输出模块包括：

双波长激光输出头，其输出端用于输出所述双波长激光；

接点封装玻璃管，所述双波长激光生成模块的输出端的光纤和所述双波长激光输出头的输入端的光纤相接后套设在所述接点封装玻璃管内。

在一些实施例中，所述双波长激光生成模块的输出端的光纤和所述双波长激光输出头的输入端的光纤在所述接点封装玻璃管中的光纤接点的中段剥除涂覆层后涂覆有高折射率紫外胶，所述光纤接点的两端剥除涂覆层处涂覆有低折射率紫外胶，所述光纤接点的两端未剥除涂覆层处通过密封固定胶与所述接点封装玻璃管固定为一体。

在一些实施例中，所述光电探测模块设置在所述接点封装玻璃管外侧，所述光电探测模块包括：

光电探测器固定孔，其对准所述接点封装玻璃管内涂覆有所述高折射率紫外胶的光纤段；

光电探测器，设置在所述光电探测器固定孔内，且与所述总控制板连接。

在一些实施例中，所述激光器系统还包括：

指示光模块，用于输出指示光源，其输出端与所述双波长激光生成模块的输入端连接；

包层光衰减器，其输入端通过光纤与所述指示光模块的输出端连接，其输出端通过光纤与所述双波长泵光合束器的输入端连接。

在一些实施例中，所述接点封装模块包括：

光纤固定槽，其表面镀设有金属导热材料，所述双波长泵源的输出端的光纤和所述双波长泵光合束器的输入端的光纤熔接后形成的待固定光纤，和/或，所述包层光衰减器的输出端的光纤和所述双波长泵光合束器的输入端的光纤熔接后形成的待固定光纤设置在光纤固定槽中，其中，所述待固定光纤外侧涂覆有密封导光胶。

在一些实施例中，所述激光器系统还包括：

散热水冷板，所述双波长泵源、所述双波长泵光合束器、所述接点封装模块、所述接点封装玻璃管、所述双波长激光输出头、所述光电探测模块、所述指示光模块和所述包层光衰减器固定在所述散热水冷板的一侧，所述供电电源和所述总控制板固定在所述散热水冷板的另一侧。

为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例中提供了一种激光加工设备，包括：如上述第一方面所述的激光器系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例中提供了一种激光器系统，包括：双波长激光生成模块、双波长激光输出模块和功率控制模块，双波长激光生成模块用于接收双波长泵浦光并生成双波长激光，双波长激光输出模块用于输出双波长激光，功率控制模块用于通过与双波长激光输出模块连接的检测端检测双波长激光的光电信号，根据该光电信号计算双波长激光生成模块的输出功率，并通过与双波长激光生成模块连接的控制端控制该输出功率，本发明实施例提供的激光器系统能够输出双波长激光，激光器系统的功率密度高，且通过反馈调节检测输出激光的光电信号，以实现对激光输出功率的补偿，该激光器系统输出的激光一致性、均匀性和可靠性较好。

附图说明

一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种激光器系统的结构示意图；

图2(a)是本发明实施例提供的一种接点封装模块的结构示意图；

图2(b)是图2(a)所示接点封装模块的光纤固定槽的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种接点封装玻璃管的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种光电探测模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被表述“固定于/设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

为了改善半导体激光器系统在金属材料加工领域的应用，解决传统半导体激光器系统存在的输出亮度不足、波长单一、功率偏低、使用不方便、可靠性不高等问题，本发明提出了一种高功率双波长半导体激光器系统，该激光器系统包括：双波长激光生成模块、双波长激光输出模块和功率控制模块，双波长激光生成模块用于接收双波长泵浦光并生成双波长激光，双波长激光输出模块用于输出双波长激光，功率控制模块用于通过与双波长激光输出模块连接的检测端检测双波长激光的光电信号，根据该光电信号计算双波长激光生成模块的输出功率，并通过与双波长激光生成模块连接的控制端控制该输出功率。本发明实施例提供的激光器系统能够覆盖两个中心波长波段，可以获得数千瓦的激光输出，且输出亮度相对单波长激光器系统提升一倍以上，可以很好的应用于激光淬火、激光熔覆、激光焊接、激光表面热处理等金属加工应用领域。

进一步地，本发明实施例还提供了一种激光加工设备，包括如上所述的激光器系统，该激光加工设备能够通过本发明实施例所述的激光器系统进行激光淬火、激光熔覆、激光焊接、激光表面热处理等激光加工工作。

具体地，下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

本发明实施例提供了一种激光器系统，请参见图1，其示出了本发明实施例提供的一种激光器系统的结构，在该激光器系统中，所述双波长激光生成模块包括：至少一个双波长泵源101、双波长泵光合束器105和接点封装模块104，所述双波长激光输出模块包括：双波长激光输出头109和接点封装玻璃管107，所述功率控制模块包括：供电电源1010、光电探测模块106和总控制板1011。

在一些实施例中，如图1所示，所述激光器系统还包括：指示光模块102，用于输出指示光源，其输出端与所述双波长激光生成模块的输入端连接；所述激光器系统还包括包层光衰减器103，其输入端通过光纤与指示光模块102的输出端连接，其输出端通过光纤与所述双波长泵光合束器105的输入端连接。具体地，指示光模块102可以为红光激光器。在一些实施例中，指示光模块102可以包括红光激光器、红光耦合器和至少一个双波长泵源，红光耦合器的一个输入光纤与红光激光器输出光纤连接，红光耦合器的其他至少一个输入光纤与双波长泵源连接，红光耦合器的输出光纤与包层光衰减器103的输入光纤连接，包层光衰减器103的输出光纤和至少一个双波长泵源101的输出光纤分别与双波长泵光合束器105的输入光纤连接。

进一步地，在一些实施例中，如图1所示，所述激光器系统还包括：散热水冷板108，所述双波长泵源101、所述双波长泵光合束器105、所述接点封装模块104、所述接点封装玻璃管107、所述双波长激光输出头109、所述光电探测模块106、所述指示光模块102和所述包层光衰减器103固定在所述散热水冷板的一侧，所述供电电源1010和所述总控制板1011固定在所述散热水冷板108的另一侧。在本发明实施例中，所有的光电器件布置分布于同一块水冷板上，不仅可以高效散热，提高整个激光器系统的稳定性，而且还有利于减少激光器系统的重量和体积。

在本发明实施例中，所述双波长泵源101用于输出两种不同中心波长的泵浦光；所述双波长泵光合束器105的输入端与所述双波长泵源101的输出端连接；所述接点封装模块104用于连接所述双波长泵源101输出端的光纤和所述双波长泵光合束器105输入端的光纤。

在本发明实施例中，所述双波长泵源101的数量为3-6个，所述双波长泵源101的输出功率在300-500W之间。连接在所述双波长泵源101的输出端的光纤和连接在所述双波长泵光合束器105的输入端的光纤的型号相同；所述双波长泵源101所输出的泵浦光的中心波长为920nm和975nm，或者，915nm和940nm。

其中，请参见图2(a)，其示出了本发明实施例提供的接点封装模块的结构，所述接点封装模块104包括：接点封装模块固定孔201和光纤固定槽202。所述接点封装模块固定孔201用于将所述接点封装模块104固定在散热水冷板108上。请一并参见图2(b)，其示出了接点封装模块104的光纤固定槽202的结构，所述双波长泵源101的输出端的光纤和所述双波长泵光合束器105的输入端的光纤熔接后形成的待固定光纤203，和/或，所述包层光衰减器103的输出端的光纤和所述双波长泵光合束器105的输入端的光纤熔接后形成的待固定光纤203设置在光纤固定槽202中，所述光纤固定槽202的数量与所述待固定光纤203的数量一致，例如，所述双波长泵源101的数量为3个，所述包层光衰减器103的数量为1个，所述双波长泵光合束器105的输入端的数量为4个时，所述光纤固定槽202的数量与所述待固定光纤203的数量皆为4个。

进一步地，请继续参见图2(b)，其中，光纤固定槽202的间距a为待固定光纤203直径的3-5倍、槽宽b为待固定光纤203直径的1.2-2.0倍、槽深c为待固定光纤203直径的1.5-2.5倍，待固定光纤203放置在接点封装模块104的光纤固定槽202中之后均匀的涂上密封导光胶204，光纤固定槽202的表面205镀有金属银以加强散热。

不难看出，整个所述接点封装模块104可拆卸便于售后维护，合理设置的槽宽、深、间距有利于形成良好的密封导光与散热结构，密封导光胶204的折射率在1.45-1.5之间可选，高于待固定光纤203包层的折射率，可以形成良好的泄漏结构将待固定光纤203中的包层光剥除出去以保证整个激光器系统的发散角较小，且能够提高回返光处理能力，光纤固定槽202的表面205镀银更进一步加强了散热能力且有利于密封导光胶204在返修时候的清理。

在本发明实施例中，所述双波长激光输出头109(QBH)的输出端用于输出所述双波长激光；所述双波长泵光合束器105的输出端的光纤和所述双波长激光输出头109的输入端的光纤相接后套设在所述接点封装玻璃管107内。所述接点封装玻璃管107可以是石英玻璃管。

优选地，连接在所述双波长激光输出头109的输入端的光纤的型号与连接在所述双波长泵光合束器105的输出端的光纤的型号相同。

其中，请一并参见图3，其示出了本发明实施例提供的一种接点封装玻璃管的结构，所述双波长泵光合束器105的输出端的光纤和所述双波长激光输出头109的输入端的光纤在所述接点封装玻璃管107中的光纤接点(待封装光纤304)的中段剥除涂覆层后(待封装光纤包层306)涂覆有高折射率紫外胶308，所述光纤接点的两端剥除涂覆层处(待封装光纤包层306)涂覆有低折射率紫外胶307，所述低折射率紫外胶307用于将所述接点封装玻璃管107与待封装光纤304和待封装光纤包层306固定为一体，所述光纤接点的两端未剥除涂覆层处(待封装光纤涂覆层305)通过密封固定胶309与所述接点封装玻璃管107固定为一体。所述接点封装玻璃管107可以将涂有高折射率紫外胶308的光纤的包层光泄露到外界，同时也有保护光纤接点不易折断的作用。优选地，所述高折射率紫外胶308的折射率在1.45-1.5之间，所述低折射率紫外胶307的折射率在1.3-1.45之间，所述的接点封装玻璃管107的内径在0.8-2mm之间，长度比光纤接点剥除涂覆层光纤段(待封装光纤包层306段)长度大5-20mm。

在本发明实施例中，所述供电电源1010的输出端与所述双波长泵源连接，所述供电电源1010的输入端连接至市电，用于为所述双波长泵源101供电；所述光电探测模块106用于检测所述双波长激光输出模块所输出的双波长激光的光电信号；所述总控制板1011的检测端与所述光电探测模块106连接，用于获取所述光电信号，所述总控制板1011的控制端与所述供电电源1010连接，用于控制所述供电电源1010的电流，所述总控制板1011用于根据所述光电信号获取所述激光器系统的电流，并根据所述输出功率和预设功率的对比结果，调整所述供电电源的电流，以控制所述激光器系统的输出功率。优选地，所述供电电源1010的数量为至少一个，一个所述供电电源1010最大可负担3个所述双波长泵源101的供电需求，所述供电电源1010可直接连接公用380V市电获取电能。

在本发明实施例中，由于激光器系统的输出激光的光电信号与激光器系统的输出功率线性相关，因而所述总控制板1011能够用于根据所述光电信号获取所述激光器系统的输出功率，并根据所述输出功率和预设功率的对比结果，调整所述供电电源的电流，以控制所述供电电源的输出功率。具体地，当激光器系统的输出功率小于预设功率时，所述总控制板1011能够发出指令控制所述供电电源1010增加电流，以弥补激光器系统输出功率的不足、保证输出功率的稳定，上述反馈补偿过程的响应时间在约为10-30微秒，可补偿功率为预设功率的10％-15％，可以很好的维持激光器系统的实时功率稳定性，并可以在较长时间内保证输出功率的稳定不衰减。

其中，请一并参见图4，其示出了本发明实施例提供的一种光电探测模块的结构，所述光电探测模块106设置在所述接点封装玻璃管107外侧，所述光电探测模块106包括：光电探测模块固定孔301、光电探测器302和光电探测器固定孔303。所述光电探测模块固定孔301用于将所述光电探测模块106固定在散热水冷板108上。所述光电探测器固定孔303位于所述光电探测模块106的中心，所述光电探测器固定孔303对准所述接点封装玻璃管107内涂覆有如图3所示高折射率紫外胶306的光纤段；所述光电探测器302设置在所述光电探测器固定孔303内，且与所述总控制板1010连接，所述光电探测器302能够探测如图3所示光纤接点(待封装光纤包层306)泄露的激光的功率大小，并反馈到总控制板1011，从而对实现半导体激光器系统的输出功率补偿，即使激光器系统的输出功率衰减也能通过自动调节增加电流来弥补功率的损失。

在本发明实施例中，所述指示光模块102用于输出红光指示光源；所述包层光衰减器103的输入端通过光纤与所述指示光模块102的输出端连接，所述包层光衰减器103的输出端通过光纤与所述双波长泵光合束器105的输入端连接，从而将指示用的红光光源导入所述激光器系统中。

在本发明实施例中，红光指示光源导入激光器系统的光路时，光纤的芯径和包层如上述型号所示逐步扩大，不仅有利于指示红光光源的均匀扩散，而且可以配合包层光衰减器103有效的将加工过程中的回返激光进行衰减，起到对于指示红光高透过、对于回返激光高衰减的隔离作用，从而很好的保护指示光模块102，避免其被回返激光烧坏。

本发明实施例提供的激光器系统，首先，通过双波长激光生成模块中生成双波长激光的设计，相对单波长激光器，其功率密度更高，能够输出光斑能量均匀的平顶光束，且激光器系统输出的两种泵浦光的激光中心波长在920nm和975nm附近，或者，在915nm和940nm附近，短波长更容易被金属材料吸收，金属材料对于激光的吸收均匀性更好，更加适合于熔覆、淬火、焊接等需要激光能量均匀的加工应用。其次，本发明实施例提供的激光器系统具有激光功率补偿功能，其在激光器开始工作时可以先预留一定的激光能量，然后通过功率控制模块测量激光器系统在实际使用过程中的功率衰减情况，接着通过反馈调节使用预留的激光能量进行适当补偿，保证激光加工应用的一致性，可以一定程度上避免因为功率的衰减影响激光器系统使用。进一步地，本发明实施例提供的激光器系统引入光电探测模块与接点封装模块，在保证正向激光低损耗传输的同时，可以对回返激光进行一定量的滤除，降低回返激光对于整个激光器系统的影响，同时光电探测模块与接点封装模块方便拆装也有利于返修，避免对于整个散热水冷板进行更换。最后，本发明实施例提供的激光器系统中设置的光电探测模块还具有回返光检测报警功能，可以实时监测激光器系统在加工应用中的回返光能量大小，超过预设回返光大小时可以及时提醒和示警，保护激光器的使用安全防止因为不规范使用损伤激光器。

基于上述技术方案，具体地，本发明实施例可以提供至少如下两种实施案例的激光器系统：

实施案例一(1000W双波长直接半导体激光器系统)：

在本实施案例中，所述双波长泵源101采用的是3个输出功率400W、输出波长为920nm和975nm的泵浦源；所述红光指示激光器102采用的是输出功率范围在0-50mW的红光激光器；所述双波长泵光合成器105为3×1合束器；所述双波长激光输出头109为标准QBH激光输出头；所述供电电源1010为额定功率2500W的直流电源；本实施案例提供的1000W双波长直接半导体激光器系统增加了2×1红光耦合器。

红光指示激光器102的输出光纤与2×1红光耦合器的输入光纤相接，一个400W双波长泵源101的输出光纤与2×1红光耦合器的输入光纤相接，2×1红光耦合器的输出光纤和包层光衰减器103的输入光纤相接，包层光衰减器103的输出光纤和2个400W双波长泵源101的输出光纤与双波长泵光合成器105输入光纤相接，双波长泵光合成器105输出光纤与双波长激光输出头109相接，这些器件相互连接组成本实施案例提供的1000W双波长直接半导体激光器的光路。其中双波长泵源101的输出光纤与器件的接点设有接点封装模块104，双波长泵光合成器105的输出光纤和双波长激光输出头109的光纤接点设有接点封装玻璃管107，接点封装玻璃管107上盖有光电探测模块106，用于实时反馈激光输出功率大小。接点封装剥模管107采用为内径1mm的石英玻璃管，所述的高折射率紫外胶308采用的是折射率为1.47的紫外胶，所述的低折射率紫外胶307采用的是折射率1.37的紫外胶。

3个双波长泵源101、红光指示激光器102、包层光衰减器103、接点封装模块104、双波长泵光合成器105、光电探测模块106、接点封装玻璃管107与双波长激光输出头109全部固定于散热水冷板108的一侧，而1个供电电源1010和总控制板1011固定于散热水冷板的另一侧。1000W双波长半导体激光器系统采用的是3个400W的双波长泵源，有近200W的功率余量，功率衰减时可以作为整机输出功率的补偿，初始设定的输出功率为1000W-1050W，当功率低于设定值，实现功率补偿主要为接点封装玻璃管107上安装有光电探测模块106反馈信号到总控制板1011，总控制板1011控制供电电源1010增加电流来补偿损失的功率，可以实现长期保持激光器输出1000W以上的激光功率。

实施案例二(2500W双波长直接半导体激光器系统)：

在本实施案例中，所述双波长泵源101采用的是6个输出功率为450W、输出波长为920nm和975nm两个波长的泵源；所述红光指示激光器102采用的是输出功率范围在0-50mW的红光激光器；所述双波长泵光合成器105为7×1合束器；所述双波长激光输出头109为标准QBH激光输出头；所述供电电源1010为额定功率2500W的直流电源，本实施案例提供的2500W双波长直接半导体激光器系统采用了两个供电电源1010。

红光指示激光器102的输出光纤与包层光衰减器103的输入光纤相接，包层光衰减器103的输出光纤和6个400W双波长泵源101的输出光纤与双波长泵光合成器105输入光纤相接，双波长泵光合成器105输出光纤与双波长激光输出头109相接，这些器件相互连接组成本实施案例提供的2500W双波长直接半导体激光器的光路。其中双波长泵源101的输出光纤与双波长泵光合成器105的输入光纤的接点设有接点封装模块104，双波长泵光合成器105的输出光纤和双波长激光输出头109的光纤接点设有接点封装玻璃管107，接点封装玻璃管107上盖有光电探测模块106，用于实时反馈激光输出功率大小。接点封装剥模管107采用为内径1mm的石英玻璃管，所述的高折射率紫外胶308采用的是折射率为1.47的紫外胶，所述的低折射率紫外胶307采用的是折射率1.37的紫外胶。

6个双波长泵源101、红光指示激光器102、包层光衰减器103、接点封装模块104、双波长泵光合成器105、光电探测模块106、接点封装玻璃管107与双波长激光输出头109全部固定于散热水冷板108的一侧，而2个供电电源1010和总控制板1011固定于散热水冷板的另一侧。2500W双波长半导体激光器系统采用的是6个450W的双波长泵源，有近200W的功率余量，功率衰减时可以作为整机输出功率的补偿，初始设定的输出功率为2500W-2550W，当功率低于设定值，实现功率补偿主要为接点封装玻璃管107上安装有光电探测模块106反馈信号到总控制板1011，总控制板1011控制供电电源1010增加电流来补偿损失的功率，可以实现长期保持激光器输出2500W以上的激光功率。

本发明实施例中提供了一种激光器系统，包括：双波长激光生成模块、双波长激光输出模块和功率控制模块，双波长激光生成模块用于接收双波长泵浦光并生成双波长激光，双波长激光输出模块用于输出双波长激光，功率控制模块用于通过与双波长激光输出模块连接的检测端检测双波长激光的光电信号，根据该光电信号计算双波长激光生成模块的输出功率，并通过与双波长激光生成模块连接的控制端控制该输出功率，本发明实施例提供的激光器系统能够输出双波长激光，激光器系统的功率密度高，且通过反馈调节检测输出激光的光电信号，以实现对激光输出功率的补偿，该激光器系统输出的激光一致性和均匀性较好。

需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种激光器系统，其特征在于，包括：

双波长激光生成模块，其输入端用于接收双波长泵浦光，其输出端用于生成双波长激光；

双波长激光输出模块，其输入端与所述双波长激光生成模块的输出端连接，用于输出所述双波长激光；

功率控制模块，其检测端与所述双波长激光输出模块连接，其控制端与所述双波长激光生成模块连接，所述功率控制模块用于根据从所述双波长激光生成模块检测到的光电信号控制所述双波长激光生成模块的输出功率。

2.根据权利要求1所述的激光器系统，其特征在于，所述功率控制模块包括：

供电电源，其输出端与所述双波长激光生成模块连接，其输入端连接至市电，用于为所述双波长激光生成模块供电；

光电探测模块，用于检测所述双波长激光输出模块所输出的双波长激光的光电信号；

总控制板，其检测端与所述光电探测模块连接，用于获取所述光电信号，其控制端与所述供电电源连接，用于控制所述供电电源的电流，所述总控制板用于根据所述光电信号获取所述激光器系统的输出功率，并根据所述输出功率和预设功率的对比结果，调整所述供电电源的电流，以控制所述激光器系统的输出功率。

3.根据权利要求1或2任一项所述的激光器系统，其特征在于，所述双波长激光生成模块包括：

至少一个双波长泵源，所述双波长泵源用于输出两种不同中心波长的泵浦光；

双波长泵光合束器，其输入端与所述双波长泵源的输出端连接；

接点封装模块，用于连接所述双波长泵源输出端的光纤和所述双波长泵光合束器输入端的光纤。

4.根据权利要求3所述的激光器系统，其特征在于，所述双波长泵源所输出的泵浦光的中心波长为920nm和975nm，或者，915nm和940nm。

5.根据权利要求1或2任一项所述的激光器系统，其特征在于，所述双波长激光输出模块包括：

双波长激光输出头，其输出端用于输出所述双波长激光；

接点封装玻璃管，所述双波长激光生成模块的输出端的光纤和所述双波长激光输出头的输入端的光纤相接后套设在所述接点封装玻璃管内。

6.根据权利要求5所述的激光器系统，其特征在于，

所述双波长激光生成模块的输出端的光纤和所述双波长激光输出头的输入端的光纤在所述接点封装玻璃管中的光纤接点的中段剥除涂覆层后涂覆有高折射率紫外胶，所述光纤接点的两端剥除涂覆层处涂覆有低折射率紫外胶，所述光纤接点的两端未剥除涂覆层处通过密封固定胶与所述接点封装玻璃管固定为一体。

7.根据权利要求6所述的激光器系统，其特征在于，所述光电探测模块设置在所述接点封装玻璃管外侧，所述光电探测模块包括：

光电探测器固定孔，其对准所述接点封装玻璃管内涂覆有所述高折射率紫外胶的光纤段；

光电探测器，设置在所述光电探测器固定孔内，且与所述总控制板连接。

8.根据权利要求3所述的激光器系统，其特征在于，所述激光器系统还包括：

指示光模块，用于输出指示光源，其输出端与所述双波长激光生成模块的输入端连接；

包层光衰减器，其输入端通过光纤与所述指示光模块的输出端连接，其输出端通过光纤与所述双波长泵光合束器的输入端连接。

9.根据权利要求8所述的激光器系统，其特征在于，所述接点封装模块包括：

光纤固定槽，其表面镀设有金属导热材料，所述双波长泵源的输出端的光纤和所述双波长泵光合束器的输入端的光纤熔接后形成的待固定光纤，和/或，所述包层光衰减器的输出端的光纤和所述双波长泵光合束器的输入端的光纤熔接后形成的待固定光纤设置在光纤固定槽中，其中，所述待固定光纤外侧涂覆有密封导光胶。

10.根据权利要求8所述的激光器系统，其特征在于，所述激光器系统还包括：

散热水冷板，所述双波长泵源、所述双波长泵光合束器、所述接点封装模块、所述接点封装玻璃管、所述双波长激光输出头、所述光电探测模块、所述指示光模块和所述包层光衰减器固定在所述散热水冷板的一侧，所述供电电源和所述总控制板固定在所述散热水冷板的另一侧。

11.一种激光加工设备，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的激光器系统。

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