CN114813062A - 激光器用光器件的损耗测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光器用光器件的损耗测试系统，该系统包括：光源模块，多通道光路连接模块，激光器用光器件连接模块和损耗测试模块，其中，光源模块的输出端与多通道光路连接模块的输入端连接，多通道光路连接模块的输出端与激光器用光器件连接模块的输入端连接，损耗测试模块设置于激光器用光器件连接模块的输出端侧，采用上述技术方案，解决了相关技术中，对激光器用光器件的损耗进行测试的测试效率较低等问题。

Description

激光器用光器件的损耗测试系统

技术领域

本申请涉及激光器领域，具体而言，涉及一种激光器用光器件的损耗测试系统。

背景技术

随着激光器技术的发展，激光器的使用范围越来越广泛，激光器中一般都会集成大量的激光器用光器件，为了保证激光器的正常使用，可以对这些激光器用光器件进行损耗测试。目前的技术中一般是采用逐个激光器用光器件测试的方式，只能将待测激光器用光器件熔接在测试的光路中进行测试，一个激光器用光器件测试后需要将其与测试的光路断开再熔接上下一个待测激光器用光器件继续进行测试，这样不断的熔接测试再断开，导致了测试的过程操作复杂，浪费了大量的时间在激光器用光器件的切换上，导致测试效率较低。

针对相关技术中，对激光器用光器件的损耗进行测试的测试效率较低等问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种激光器用光器件的损耗测试系统，以至少解决相关技术中，对激光器用光器件的损耗进行测试的测试效率较低等问题。

根据本申请实施例的一个实施例，提供了一种激光器用光器件的损耗测试系统，包括：

光源模块，多通道光路连接模块，激光器用光器件连接模块和损耗测试模块，其中，

所述光源模块的输出端与所述多通道光路连接模块的输入端连接，所述多通道光路连接模块的输出端与所述激光器用光器件连接模块的输入端连接，所述损耗测试模块设置于所述激光器用光器件连接模块的输出端侧；

所述光源模块，用于输出测试光束；

所述多通道光路连接模块，用于将所述测试光束从多路通道传输至所述激光器用光器件连接模块；

所述激光器用光器件连接模块，用于通过所述多路通道分别连接待测激光器用光器件；

所述损耗测试模块，用于根据所述激光器用光器件连接模块输出的光束对每个所述待测激光器用光器件的损耗进行测试。

在一个示例性实施例中，所述激光器用光器件连接模块，包括：第一类型的光路通道、第二类型的光路通道和器件固定台，其中，

所述第一类型的光路通道包括：第一模式匹配器和参考光纤，所述第一模式匹配器的输入端与所述多通道光路连接模块的输出端连接，所述第一模式匹配器的输出端与所述参考光纤的输入端连接，所述参考光纤的输出端设置在所述器件固定台上；所述第二类型的光路通道包括：第二模式匹配器，所述第二模式匹配器的输入端与所述多通道光路连接模块的输出端连接；

所述第二模式匹配器的输出端用于与所述待测激光器用光器件的输入端连接；

所述器件固定台用于放置所述待测激光器用光器件的输出端。

在一个示例性实施例中，所述多通道光路连接模块，包括：N个输出端，其中，

所述N个输出端中的1个输出端与所述第一类型的光路通道连接，所述N个输出端中的N-1个输出端与N-1个所述第二类型的光路通道连接，N为大于1的整数。

在一个示例性实施例中，所述多通道光路连接模块，包括：光分路器或者光开关。

在一个示例性实施例中，在所述多通道光路连接模块为所述光分路器的情况下，所述激光器用光器件连接模块中的每路通道之间通过挡光器进行隔离。

在一个示例性实施例中，在所述多通道光路连接模块为所述光开关的情况下，所述激光器用光器件连接模块中的多路通道的输出端固定在套筒内。

在一个示例性实施例中，所述损耗测试模块包括：功率计，其中，

所述功率计，用于检测所述激光器用光器件连接模块输出的光束的光束功率。

在一个示例性实施例中，所述损耗测试模块还包括：功率计底座和功率计导槽，其中，

所述功率计固定在所述功率计底座上，所述功率计底座设置在功率计导槽内，所述功率计底座被允许沿所述功率计导槽移动。

在一个示例性实施例中，在所述激光器用光器件的损耗测试系统中，所述光源模块到所述功率计导槽之间的光路距离均一致。

在一个示例性实施例中，所述损耗测试模块还包括：处理器，其中，

所述处理器用于获取所述功率计检测到的光束功率，并根据所述光束功率确定所述待测激光器用光器件的功率损耗。

在本申请实施例中，激光器用光器件的损耗测试系统包括：光源模块，多通道光路连接模块，激光器用光器件连接模块和损耗测试模块，其中，光源模块的输出端与多通道光路连接模块的输入端连接，多通道光路连接模块的输出端与激光器用光器件连接模块的输入端连接，损耗测试模块设置于激光器用光器件连接模块的输出端侧；光源模块，用于输出测试光束；多通道光路连接模块，用于将测试光束从多路通道传输至激光器用光器件连接模块；激光器用光器件连接模块，用于通过多路通道分别连接待测激光器用光器件；损耗测试模块，用于根据激光器用光器件连接模块输出的光束对每个待测激光器用光器件的损耗进行测试，即多通道光路连接模块将光源模块输出的测试光束从多路通道传输至激光器用光器件连接模块中连接的待测激光器用光器件，由损耗测试模块根据激光器用光器件连接模块的各路输出的光束对每个待测激光器用光器件的损耗进行测试，避免了对激光器用光器件的反复熔接断开，只需将需要检测的激光器用光器件全部连接到激光器用光器件连接模块中即可分别测出各个激光器用光器件的损耗，降低了操作的复杂度，节省了测试时间。采用上述技术方案，解决了相关技术中，对激光器用光器件的损耗进行测试的测试效率较低等问题，实现了提高对激光器用光器件的损耗进行测试的测试效率的技术效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请实施例的一种激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图一；

图2是根据本申请实施例的一种激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图二；

图3是根据本申请实施例的一种激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图三；

图4是根据本申请实施例的一种光分路器分光的激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图；

图5是根据本申请实施例的一种光开关分光的激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图；

图6是根据本申请实施例的另一种光开关分光的激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是根据本申请实施例的一种激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图一；如图1所示，包括：光源模块102，多通道光路连接模块104，激光器用光器件连接模块106和损耗测试模块108，其中，

光源模块102的输出端与多通道光路连接模块104的输入端连接，多通道光路连接模块104的输出端与激光器用光器件连接模块106的输入端连接，损耗测试模块108设置于激光器用光器件连接模块106的输出端侧；

光源模块102，用于输出测试光束；

多通道光路连接模块104，用于将测试光束从多路通道传输至激光器用光器件连接模块；

激光器用光器件连接模块106，用于通过多路通道分别连接待测激光器用光器件；

损耗测试模块108，用于根据激光器用光器件连接模块输出的光束对每个待测激光器用光器件的损耗进行测试。

通过上述实施例，多通道光路连接模块将光源模块输出的测试光束从多路通道传输至激光器用光器件连接模块中连接的待测激光器用光器件，由损耗测试模块根据激光器用光器件连接模块的各路输出的光束对每个待测激光器用光器件的损耗进行测试，避免了对激光器用光器件的反复熔接断开，只需将需要检测的激光器用光器件全部连接到激光器用光器件连接模块中即可分别测出各个激光器用光器件的损耗，降低了操作的复杂度，节省了测试时间。采用上述技术方案，解决了相关技术中，对激光器用光器件的损耗进行测试的测试效率较低等问题，实现了提高对激光器用光器件的损耗进行测试的测试效率的技术效果。

可选地，在本实施例中，可以但不限于通过本实施例中提供的系统对用光器件对光源功率的消耗进行测试。

可选地，在本实施例中，光源模块输出的测试光束通过多通道光路连接模块被划分为多路通道传输至激光器用光器件连接模块，在激光器用光器件连接模块中的多路通道可以分别连接待测激光器用光器件，通过上述结构可以通过光路的控制实现损耗测试模块对待测激光器用光器件的损耗的测试。比如：分别控制每路通道的导通来对每路通道上连接的对象的参数进行检测，并根据检测的结果计算相应待测激光器用光器件的损耗。

可选地，在本实施例中，损耗测试模块可以但不限于用于对待测激光器用光器件任何类型的参数进行测试，比如：光功率、光强、光束散射度、发散角等等。

在一个示例性实施例中，图2是根据本申请实施例的一种激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图二；如图2所示，激光器用光器件连接模块106，包括：第一类型的光路通道202、第二类型的光路通道204和器件固定台206，其中，

第一类型的光路通道202包括：第一模式匹配器202-2和参考光纤202-4，第一模式匹配器202-2的输入端与多通道光路连接模块104的输出端连接，第一模式匹配器202-2的输出端与参考光纤202-4的输入端连接，参考光纤的输出端设置在器件固定台上；第二类型的光路通道204包括：第二模式匹配器204-2，第二模式匹配器204-2的输入端与多通道光路连接模块104的输出端连接；

第二模式匹配器204-2的输出端用于与待测激光器用光器件的输入端连接；

器件固定台206用于放置待测激光器用光器件的输出端。

可选地，在本实施例中，激光器用光器件连接模块中所包括的第一类型的光路通道的数量可以但不限于为一个或者多个，第二类型的光路通道的数量也可以但不限于为一个或者多个。第一类型的光路通道中连接了参考光纤，其可以为激光器用光器件的损耗测试提供参考参数，如果第一类型的光路通道的数量为多个，那么每个第一类型的光路通道上连接的参考光纤的光纤类型可以相同也可以不同。

可选地，在本实施例中，第一模式匹配器和第二模式匹配器的型号可以相同也可以不同，模式匹配器可以用于减少不同模场直径和数值孔径的光纤进行熔接时的损耗，从而使得多通道光路连接模块的输出与参考光纤或者待测激光器用光器件的输入匹配。

可选地，在本实施例中，通过器件固定台放置待测激光器用光器件的输出端以及参考光纤的输出端，可以使得各个光路的输出位置固定，从而更方便准确地进行测试过程中变量的控制。

在一个示例性实施例中，图3是根据本申请实施例的一种激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图三；如图3所示，多通道光路连接模块104，包括：N个输出端（302-1至302-N），其中，

N个输出端中的1个输出端302-N与第一类型的光路通道202连接，N个输出端中的N-1个输出端（302-1至302-N-1）与N-1个第二类型的光路通道（204-1至204-N-1）连接，N为大于1的整数。

可选地，在本实施例中，第一类型的光路通道可以为1个，其与多通道光路连接模块的1个输出端连接。多通道光路连接模块的其他N-1个输出端可以连接第二类型的光路通道，用于将光束传输至待测激光器用光器件中。

可选地，在本实施例中，多通道光路连接模块中输出端的数量可以根据需求进行灵活设置。其中的一部分连接第一类型的光路通道为激光器用光器件的损耗测试提供参考，另一部分连接第二类型的光路通道来为待测激光器用光器件提供光束。

在一个示例性实施例中，多通道光路连接模块，包括：光分路器或者光开关。

可选地，在本实施例中，可以但不限于采用光分路器或者光开关作为光路的分路器件，光分路器可以将光束划分为多路同时输出，光开关可以分别控制多个光路的单独输出。可以但不限于根据实际的测试需求选择多通道光路连接模块所采用的器件类型。

在一个示例性实施例中，在多通道光路连接模块为光分路器的情况下，激光器用光器件连接模块中的每路通道之间通过挡光器进行隔离。

可选地，在本实施例中，如果多通道光路连接模块采用了光分路器，在激光器用光器件连接模块中可以在每路通道之间添加挡光器，从而将各个光路通道隔离。上述挡光器可以但不限于包括挡光板。

可选地，在本实施例中，提供了一个采用光分路器的激光器用光器件的损耗测试系统的示例，图4是根据本申请实施例的一种光分路器分光的激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图，如图4所示，光源经过N通道光分路器，连接到模式匹配器，然后一个模式匹配器与参考光纤连接，其他模式匹配器与待测激光器用光器件连接，待测激光器用光器件另一端在器件固定台上依次固定。使用挡光板将各个通道隔开，避免通道之间光对测试结果的影响。将光功率计固定在导槽内的功率计探头底座上，首先进行参考光纤的链路的光功率测试并记录，沿着导槽依次进行待测激光器用光器件的测试并记录。

待测激光器用光器件的损耗测试可以但不限于通过以下方式进行：光源端光纤与N（N≥2）通道光分路器连接，不需要断开，从而保护光源端，延长使用寿命。N通道光分路器与模式匹配器连接，可以解决连接对象的光纤类型与N通道光分路器输出光纤类型不一致的问题。如果N通道光分路器输出光纤类型与待测样品光纤一致，也可以不使用模式匹配器。第一个通道的参考光纤直接固定在器件固定台上，第二通道至第N通道的模式匹配器后熔接待测激光器用光器件，将待测激光器用光器件另一端固定在器件固定台上。可以但不限于使用胶带等方式固定。

光功率计探头固定在导槽内的功率计探头底座，光功率探头沿着导槽依次测试第一通道，第二通道直至第N通道的功率值（单位dBm）。第M（2≤M≤N）通道样品的损耗为第M通道的功率值PM（单位dBm）减去第1通道的功率值P1（单位dBm）。可以表示为LOSSM=PM- P1（单位dB）。即得到每个待测激光器用光器件的光功率损耗。

将光纤或者器件固定在器件固定台上，功率计探头固定在导槽内的可以达到如下效果：首先，可以使功率计探头至测试端面的距离一致，减少测试误差。其次，通过一次固定，直接测试功率即可，不需要多次对器件进行固定，且避免测试距离不同，测试误差大。此外，这种结构可以使得操作简单方便，工装易携带。

在一个示例性实施例中，在多通道光路连接模块为光开关的情况下，激光器用光器件连接模块中的多路通道的输出端固定在套筒内。

可选地，在本实施例中，如果多通道光路连接模块采用了光开关，激光器用光器件连接模块中的多路通道的输出端可以但不限于固定在套筒内。激光器用光器件连接模块中的多路通道的输出端还可以但不限于依次排列在器件固定台上。

可选地，在本实施例中，提供了一个采用光开关的激光器用光器件的损耗测试系统的示例，图5是根据本申请实施例的一种光开关分光的激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图，如图5所示，光源经过N通道光开关，连接到模式匹配器，然后一个模式匹配器与参考光纤连接，其他模式匹配器与待测激光器用光器件连接，待测激光器用光器件另一端在器件固定台上依次固定。将光功率计固定在导槽内的功率计探头底座上，首先进行参考光纤的链路的光功率测试并记录，沿着导槽依次进行待测激光器用光器件的测试并记录。

可选地，在本实施例中，采用光开关的光功率损耗的测试过程与采用光分路器分光的系统结构的光功率损耗的测试过程类似。使用光开关时，通道之间不需要挡光板，可以通过调节光开关选择导通的通道。激光器用光器件连接模块中的多路通道的输出端可以通过排列固定在器件固定台上。

可选地，在本实施例中，还提供了另一个采用光开关的激光器用光器件的损耗测试系统的示例，图6是根据本申请实施例的另一种光开关分光的激光器用光器件的损耗测试系统的结构框图，如图6所示，激光器用光器件连接模块中的多路通道的输出端可以通过圆管将激光器用光器件连接模块中的多路通道的输出端排成圆形固定在器件固定台上进行测试，这种情况下可以不需要移动功率计探头进行测试。

可选地，在本实施例中，两种不同的多通道光路连接模块的方案，均有不同的优势，采用光分路器可以同时出光，不需要手动选择通道。采用光开关出光，可以将器件固定在圆形套筒内，不需要移动功率计探头。

通过上述系统结构，在目前实际测试的基础上进行了测试优化，测试效率高。测试误差小，操作简单方便。并且可以批量实现剥模器和模式转换器等激光器用光器件的损耗测试。此外，系统中光源端不需要进行插拔，可以延长光源使用寿命。

在一个示例性实施例中，损耗测试模块包括：功率计，其中，

功率计，用于检测激光器用光器件连接模块输出的光束的光束功率。

可选地，在本实施例中，损耗测试模块可以但不限于采用功率计对待测激光器用光器件的光功率损耗情况进行测试。

在一个示例性实施例中，损耗测试模块还包括：功率计底座和功率计导槽，其中，

功率计固定在功率计底座上，功率计底座设置在功率计导槽内，功率计底座被允许沿功率计导槽移动。

可选地，在本实施例中，在损耗测试模块中功率计可以固定在功率计底座上，通过功率计底座在功率计导槽内的移动来调整功率计的测试位置。

在一个示例性实施例中，在激光器用光器件的损耗测试系统中，光源模块到功率计导槽之间的光路距离均一致。

可选地，在本实施例中，在激光器用光器件的损耗测试系统中，光源模块到功率计导槽之间的光路距离均保持一致，从而保证测试的准确性。

在一个示例性实施例中，损耗测试模块还包括：处理器，其中，

处理器用于获取功率计检测到的光束功率，并根据光束功率确定待测激光器用光器件的功率损耗。

可选地，在本实施例中，可以通过处理器来进行待测激光器用光器件的光功率损耗的计算。处理器可以但不限于与功率计连接，功率计检测到的光束功率上传到处理器上，处理器根据接收到的光束功率确定待测激光器用光器件的功率损耗。

可选地，在本实施例中，功率计端可以接入电脑作为上述处理器，使用电脑进行读数，计算，直接得到各个器件的损耗值。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光器用光器件的损耗测试系统，其特征在于，包括：光源模块，多通道光路连接模块，激光器用光器件连接模块和损耗测试模块，其中，

所述光源模块的输出端与所述多通道光路连接模块的输入端连接，所述多通道光路连接模块的输出端与所述激光器用光器件连接模块的输入端连接，所述损耗测试模块设置于所述激光器用光器件连接模块的输出端侧；

所述光源模块，用于输出测试光束；

所述多通道光路连接模块，用于将所述测试光束从多路通道传输至所述激光器用光器件连接模块；

所述激光器用光器件连接模块，用于通过所述多路通道分别连接待测激光器用光器件；

所述损耗测试模块，用于根据所述激光器用光器件连接模块输出的光束对每个所述待测激光器用光器件的损耗进行测试。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光器用光器件连接模块，包括：第一类型的光路通道、第二类型的光路通道和器件固定台，其中，

所述第一类型的光路通道包括：第一模式匹配器和参考光纤，所述第一模式匹配器的输入端与所述多通道光路连接模块的输出端连接，所述第一模式匹配器的输出端与所述参考光纤的输入端连接，所述参考光纤的输出端设置在所述器件固定台上；所述第二类型的光路通道包括：第二模式匹配器，所述第二模式匹配器的输入端与所述多通道光路连接模块的输出端连接；

所述第二模式匹配器的输出端用于与所述待测激光器用光器件的输入端连接；

所述器件固定台用于放置所述待测激光器用光器件的输出端。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多通道光路连接模块，包括：N个输出端，其中，

所述N个输出端中的1个输出端与所述第一类型的光路通道连接，所述N个输出端中的N-1个输出端与N-1个所述第二类型的光路通道连接，N为大于1的整数。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多通道光路连接模块，包括：光分路器或者光开关。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述多通道光路连接模块为所述光分路器的情况下，所述激光器用光器件连接模块中的每路通道之间通过挡光器进行隔离。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述多通道光路连接模块为所述光开关的情况下，所述激光器用光器件连接模块中的多路通道的输出端固定在套筒内。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述损耗测试模块包括：功率计，其中，

所述功率计，用于检测所述激光器用光器件连接模块输出的光束的光束功率。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述损耗测试模块还包括：功率计底座和功率计导槽，其中，

所述功率计固定在所述功率计底座上，所述功率计底座设置在功率计导槽内，所述功率计底座被允许沿所述功率计导槽移动。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，在所述激光器用光器件的损耗测试系统中，所述光源模块到所述功率计导槽之间的光路距离均一致。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述损耗测试模块还包括：处理器，其中，

所述处理器用于获取所述功率计检测到的光束功率，并根据所述光束功率确定所述待测激光器用光器件的功率损耗。

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