CN1972159A - 一种激光过功率保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种激光过功率保护装置，是由一个连接在光路中的光耦合器、一个控制光开关动作的控制模块和光功率检测模块构成，所述光耦合器有一个光输入端和两个输出端，其中一个输出端与一个光开关相连，另一个输出端与一个光功率检测模块相连，所述光功率检测模块用于控制光开关动作，当光功率检测模块检测到光功率超过设定的阈值时，光开关迅速从开状态切换到关状态。从而避免光系统在输入光功率过大的情况下导致器件损坏。
Description
技术领域
本发明涉及激光技术与光通信领域，特别涉及一种激光过功率保护装置。
背景技术
在现实生活中，电气设备一般都有保险丝来避免过流导致的损害与危险。但是，光系统中目前几乎没有使用光保险丝来保护光系统与设备。因此，在光功率过大情况下无法避免系统的损害。而且，随着光放大器的日趋成熟，在实验室和运营系统中光放大器的应用越来越普遍，很多人经历过由于功率过载造成光设备或部件损坏的事情。
最近几年，光纤承载的功率有显著增加，特别是在DWDM系统中，由于大量信道使用，光纤中光密度明显增加。加上使用光放大器，光的能量对光器件而言充满危险。保护光系统在突然出现的大功率情况下安全的运行，是一个非常重要的问题。另外，现在光纤激光器能够发射的功率越来越大，有些可以达到30几个dBm，如果有人恶意破坏光系统，可以在光线路中用大功率光纤激光器发射大的激光，可以导致系统中光器件的损害。通常，光无源器件与有源器件都有功率阈值，一般不能够超过50％，否则，将出现很大的损害。
光开关是光网络中的重要器件，热光开关是利用热光效应制造的小型光开关，M-Z干涉型光开关是热光开关，陈希明等发表的“光开关主流技术”(《光通信技术》2006年第3期，53～55)对光开关主流技术进行了综述。
发明内容
本发明的目的是提供一种激光过功率保护装置，避免光系统在输入光功率过大的情况下导致器件损坏。
本发明的激光过功率保护装置是由一个连接在光路中的光耦合器、一个控制光开关动作的控制模块和光功率检测模块构成，所述光耦合器有一个光输入端和两个输出端，其中一个输出端与一个光开关相连，另一个输出端与一个光功率检测模块相连，所述光功率检测模块用于控制光开关动作，当光功率检测模块检测到光功率超过设定的阈值时，光开关迅速从开状态切换到关状态。
作为优选方案，所述光功率检测模块是一个PIN光电探测器；
所述光开关是M-Z PLC形式的光开关。
所述控制光开关动作的控制模块是一个用于控制光开关的温度加热装置。
所述光耦合器的一个输出端输出的功率是输入端的1％～5％，另一个是95％～99％。
整个检测倒换过程在10ms以内完成。
本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明的激光过功率保护装置是一种无源器件，对波长与信号透明。激光过功率保护装置本身能够承载大的光功率，当系统中检测到超过阈值的光功率时，光开关切换导出光能量，避免损坏其他部件。这样，激光过功率保护装置将在系统中得到大量使用，作为一些昂贵设备必备件，可以避免设备损坏、减少维护以及保养的费用。另外，激光过功率保护装置作为一个独立的器件，很容易安装与更换，对人员也没有特别的要求。
附图说明
图1是本发明激光过功率保护装置结构框图；
图2是图1的装置工作原理图。
具体实施方式
如图1所示，一个光耦合器有两个输出端，其中一个输出端与光开关相连，另一个输出端与光功率检测模块相连，光功率检测模块与控制光开关动作的控制模块相连，光功率检测模块的结果用于控制光开关动作，当光功率检测模块检测到光功率超过设定的阈值时，光开关迅速从开状态切换到关状态。
激光过功率保护装置工作时，一束激光通过一个光耦合器分为两束，其中一束用于功率检测，当检测到的光功率超过设定的阈值时，控制模块使光开关切换，从而避免设备损坏。
实施例1
如图2所示，耦合器1与光开关6是使用PLC制作的，PLC是波导器件，本身对光功率有很强的承受能力，光开关6是光开关是M-Z型光开关，一束激光从光耦合器1的输入端2输入，光耦合器1的输出端3的光功率是输入端2的99％，输出端4的光功率是输入端2的1％，用PIN光电探测器5检测光耦合器1的输出端4光功率的大小，检测值加上20dBm为实际光能量的大小，在CPU7中可以自由定义阈值的大小，如果设定为30dBm，则当PIN光电探测器5的检测值低于10dBm的时候，光耦合器1的输出端3输出的光束经过光丌关6从光丌关的输出端9输出，系统正常工作；当PIN光电探测器5检测值高于10dBm的时候，CPU7启动加热器8，M-Z PLC形式的光开关6产生热光效应，导致光程差为半个波长，光丌关切换，光耦合器1的输出端3输出的光束经过光开关6从光开关的输出端10输出，从而避免激光过功率时设备损坏。
如果CPU7中可以自由定义阈值的大小，如果设定为40dBm，则当PIN光电探测器5的检测值低于20dBm的时候，光耦合器1的输出端3输出的光束经过光开关6从光开关的输出端9输出，系统正常工作；当PIN光电探测器5检测值高于20dBm的时候，CPU7启动加热器8，M-Z PLC形式的光开关6产生热光效应，导致光程差为半个波长，光开关切换，光耦合器1的输出端3输出的光束经过光开关6从光开关的输出端10输出，从而避免激光过功率时设备损坏。
实施例2
如图2所示，耦合器1与光开关6是使用PLC制作的，PLC是波导器件，本身对光功率有很强的承受能力，光开关6是光开关是M-Z型光开关，一束激光从光耦合器1的输入端2输入，光耦合器1的输出端3的光功率是输入端2的95％，输出端4的光功率是输入端2的5％，用PIN光电探测器5检测光耦合器1的输出端4光功率的大小，检测值加上12.7dBm为实际光能量的大小，在CPU7中可以自由定义阈值的大小，如果设定为30dBm，则当PIN光电探测器5的检测值低于17.3dBm的时候，光耦合器1的输出端3输出的光束经过光开关6从光开关的输出端9输出，系统正常工作；当PIN光电探测器5检测值高于17.3dBm的时候，CPU7启动加热器8，M-Z PLC形式的光开关6产生热光效应，导致光程差为半个波长，光开关切换，光耦合器1的输出端3输出的光束经过光开关6从光开关的输出端10输出，从而避免激光过功率时设备损坏。
Claims (5)
1、一种激光过功率保护装置，其特征在于由一个连接在光路中的光耦合器、一个控制光开关动作的控制模块和光功率检测模块构成，所述光耦合器有一个光输入端和两个输出端，其中一个输出端与一个光开关相连，另一个输出端与一个光功率检测模块相连，所述光功率检测模块用于控制光开关动作，当光功率检测模块检测到光功率超过设定的阈值时，光开关迅速从开状态切换到关状态。
2、根据权利要求1所述的激光过功率保护装置，其特征在于所述光功率检测模块是一个PIN光电探测器。
3、根据权利要求1或2所述的激光过功率保护装置，其特征在于所述光开关是M-Z PLC形式的光开关。
4、根据权利要求3所述的激光过功率保护装置，其特征在于所述控制光开关动作的控制模块是一个用于控制光开关的温度加热装置。
5、根据权利要求4所述的激光过功率保护装置，其特征在于所述光耦合器的一个输出端输出的功率是输入端的1％～5％，另一个是95％～99％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2006101239053A CN1972159A (zh) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | 一种激光过功率保护装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2006101239053A CN1972159A (zh) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | 一种激光过功率保护装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1972159A true CN1972159A (zh) | 2007-05-30 |
Family
ID=38112788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2006101239053A Pending CN1972159A (zh) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | 一种激光过功率保护装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1972159A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103236881A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-08-07 | 刘一 | 一种自由空间光通信保护装置 |
| CN105244745A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-01-13 | 北京青辰光电科技有限公司 | 一种眼科医疗oct技术用激光器安全功率的控制装置 |
-
2006
- 2006-11-30 CN CNA2006101239053A patent/CN1972159A/zh active Pending
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| CN103236881A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-08-07 | 刘一 | 一种自由空间光通信保护装置 |
| CN105244745A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-01-13 | 北京青辰光电科技有限公司 | 一种眼科医疗oct技术用激光器安全功率的控制装置 |
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