CN217654726U - 一种激光器功率检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种激光器功率检测装置，其包括封装体、激光器光纤铠缆、激光准直装置、分光单元、光功率计和传输口，其中，封装体包括封装盒、盒盖和出光口；盒盖扣合在封装盒上，出光口设置在封装盒上；所述激光准直装置固定设置在封装盒内；激光器光纤铠缆一端与激光准直装置相连接，激光器光纤铠缆将激光信号由收光端传输到激光准直装置，该激光信号经过激光准直装置准直后出射准直激光；分光单元设置在准直激光的光路上，准直激光一部分被分光单元反射后形成检测激光，另一部分穿过分光单元折射后形成工作激光；准直装置出射的准直激光通过分光单元分光后，利用光功率计直接测量部分准直激光的光功率，保证了测量的准确性。

Description

一种激光器功率检测装置

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，具体地说，涉及一种激光器功率检测装置。

背景技术

现有的激光器由于器件老化，增益光纤暗化等原因，每年有3-5％功率衰减的情况，然而激光器在使用过程中，功率的变化会影响实际使用的效果。根据激光器功率衰减的现象可知，激光器在实际使用过程中需要有功率监测装置配合使用，确保输出功率不低于初始设置功率，以满足实际使用需求。

然而功率监测有很多手段，例如：监测激光器工作电流，根据电流推算出输出功率，但是该方法需要通过电流推算出激光功率，一旦激光器内部零部件损坏则准确度较低。另一种测试方法是，在激光器内部使用PD监测功率，将PD安装在最后两个光纤器件的熔接点上，根据激光器漏光监测功率，但是该检测装置出光后方还有输出单元，虽然PD检测到功率值，但是此时PD监测功率值并不准确。

因此，亟需一种能够准确测得激光器输出功率的激光器功率检测装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种激光器功率检测装置，准确测得激光器的输出功率。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种激光器功率检测装置，其包括封装体、激光器光纤铠缆、激光准直装置、分光单元、光功率计和传输口，其中，封装体包括封装盒、盒盖和出光口；盒盖扣合在封装盒上，出光口设置在封装盒上；所述激光准直装置固定设置在封装盒内；激光器光纤铠缆一端与激光准直装置相连接，激光器光纤铠缆将激光信号由收光端传输到激光准直装置，该激光信号经过激光准直装置准直后出射准直激光；分光单元设置在准直激光的光路上，准直激光一部分被分光单元反射后形成检测激光，另一部分穿过分光单元折射后形成工作激光；出光口设置在工作激光的光路上；光功率计设置在检测激光的光路上，光功率计与传输口通过功率计连接线相连接，光功率计将接收到的检测激光的光功率转换成电信号通过功率计连接线进行传输。

在以上技术方案的基础上，优选的，激光准直装置包括准直器、收光端和出光端，所述激光器光纤铠缆一端穿过封装盒后伸入封装盒内部，激光器光纤铠缆伸入封装盒内部的一端与收光端相连接，准直器准直激光器光纤铠缆传输的激光信号，出光端出射被准直器准直后的准直激光。

在以上技术方案的基础上，优选的，分光单元为透明的玻璃片，玻璃片表面与准直激光的光轴之间的夹角为α，20°≤α≤80°。

在以上技术方案的基础上，优选的，分光单元的透过率是99.6％，经过分光单元后形成的检测激光与工作激光的激光功率的比值为A，0.001≤A≤0.1。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括防逆光出光装置，防逆光出光装置设置在出光口上，防逆光出光装置为玻璃片。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述防逆光出光装置与工作激光光轴之间的夹角为β，30°＜β＜90°。

在以上技术方案的基础上，优选的，激光器光纤铠缆与封装盒之间密封设置。

在以上技术方案的基础上，优选的，防逆光出光装置与出光口之间密封设置。

在以上技术方案的基础上，优选的，盒盖与封装盒之间密封设置，出光口与封装盒之间密封设置。

本实用新型的一种激光器功率检测装置相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)准直装置出射的准直激光通过分光单元分光后，利用光功率计直接测量部分准直激光的光功率，保证了测量的准确性；

(2)光功率计测量准直激光的一部分，避免光功率计直接测量大功率激光被烧坏；

(3)分光单元采用透明的玻璃片，价格低、便于获得；

(4)防逆光出光装置避免工作激光被反射后回到出光端或影响光功率计的测量数据；

(5)盒盖与封装盒之间密封设置，出光口与封装盒之间密封设置，激光器光纤铠缆与封装盒之间密封设置，避免了空气中颗粒或粉尘影响使用或在高功率激光照射下燃烧。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型一种激光器功率检测装置的立体图；

图2为本实用新型一种激光器功率检测装置的结构示意图；

图3为本实用新型一种激光器功率检测装置的结构原理图；

图4为本实用新型一种激光器功率检测装置的光路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，一种激光器功率检测装置，其包括封装体8、激光器光纤铠缆2、激光准直装置4、分光单元5、光功率计6和传输口1。

其中，封装体8，如图1和图2所示，包括封装盒81、盒盖82和出光口83，盒盖82扣合在封装盒81上，出光口83位于工作激光33的光路上，出光口83固定设置在封装盒81上。

为了保证盒盖82与封装盒81之间的密封效果，作为一种优选的实施方式，所述盒盖82与封装盒81之间设置密封条，并且涂有密封胶，此技术方案避免了外界易燃颗粒等进入封装体8，保证激光功率检测装置的测量准确性。

为了保证作出光口83与封装盒81之间的密封效果，作为一种优选的实施方式，出光口83与封装盒81之间设置密封橡胶圈，并且涂有密封胶，此技术方案避免了外界易燃颗粒等进入封装体8，保证激光功率检测装置的测量准确性。

激光准直装置4，如图2-4所示，包括准直器43、收光端41和出光端42；

激光准直装置4固定设置在封装盒81内，激光器光纤铠缆2一端穿过封装盒81后伸入封装盒81内部，激光器光纤铠缆2伸入封装盒81内部的一端与收光端41相连接，准直器43准直激光器光纤铠缆2传输的激光信号，出光端42出射被准直器43准直后的准直激光31。

由于激光器光纤铠缆2需要穿过封装盒81，作为一种优选的实施方式，激光器光纤铠缆2与封装盒81之间涂有密封胶。

如图2-4所示，分光单元5设置在准直激光31的光路上，准直激光31一部分被分光单元5反射后形成检测激光32，另一部分穿过分光单元5折射后形成工作激光33，利用分光单元5将准直激光31分成两部分，功率大的一部分为工作激光33，用于正常的生产，功率小的一部分为检测激光32，用光功率计6测量光功率，根据光功率计6测得的激光功率，再结合分光单元5分成的检测激光32与工作激光33的功率比值得到工作激光33的光功率。

为了实现分光单元5的分光效果，作为一种优选的实施方式，分光单元5为透明的玻璃片，玻璃片表面与准直激光的光轴之间的夹角为α，α＝45°，透明的玻璃易于获得，价格较低，而且可以将准直激光31分成光功率不同的两部分。

作为一种优选的实施方式，分光单元5的透过率是99.6％，经过分光单元5后形成的检测激光32与工作激光33的激光功率的比值为A，A＝0.002。

如图2-4所示，光功率计6设置在检测激光32的光路上，光功率计6与传输口1通过功率计连接线相连接，光功率计6将接收到的检测激光32的光功率转换成电信号通过功率计连接线进行传输。功率计连接线将光功率计6测得的光功率数据传输到计算机，通过计算机计算工作激光33的激光功率，由于此功能属于软件计算系统，此处不再过多赘述。

如图2-4所示，还包括防逆光出光装置7，防逆光出光装置7设置在出光口83上，防逆光出光装置7为玻璃片，防逆光出光装置7通常会镀一层增透膜，增加工作激光33透过率，避免影响工作激光33的出射，最终导致测量结果出现偏差。

为了避免防逆光出光装置7出射的工作激光33被防逆光出光装置7反射后回到准直器43或者影响光功率计6的测量值，又因为防逆光出光装置7与外界直接接触，需要频繁拆卸清洗或更换，为了便于拆卸，逆光出光装置7与工作激光33光轴之间的夹角不等于90°，作为一种优选的实施方式，防逆光出光装置7与工作激光33光轴之间的夹角为β，β＝82°。

为了保证防逆光出光装置7与出光口83之间的密封效果，作为一种优选的实施方式，防逆光出光装置7与出光口83之间涂有密封胶，此技术方案避免了外界易燃颗粒等进入封装体8，保证激光功率检测装置的测量准确性。

以下介绍本实用新型一种激光器功率检测装置的使用方法：

激光器光纤铠缆2传输的激光信号由收光端41进入准直器43，准直器43准直激光器光纤铠缆2传输的激光信号，出光端42出射被准直器43准直后的准直激光31。

准直激光31一部分被分光单元5反射后形成检测激光32，另一部分穿过分光单元5折射后形成工作激光33，工作激光33用于实际生产。

光功率计6将接收到的检测激光32的光功率转换成电信号通过功率计连接线传输到传输口1，该信号最终传输到电脑，根据分光单元5分光能力的比值和通过光功率计6测得的检测激光32功率，结合软件计算得到工作激光33的功率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种激光器功率检测装置，其包括封装体(8)、激光器光纤铠缆(2)、激光准直装置(4)、分光单元(5)、光功率计(6)和传输口(1)，其中，

封装体(8)包括封装盒(81)、盒盖(82)和出光口(83)；

盒盖(82)扣合在封装盒(81)上，出光口(83)设置在封装盒(81)上；

其特征在于：所述激光准直装置(4)固定设置在封装盒(81)内；

激光器光纤铠缆(2)一端与激光准直装置(4)相连接，激光器光纤铠缆(2)将激光信号由收光端(41)传输到激光准直装置(4)，该激光信号经过激光准直装置(4)准直后出射准直激光(31)；

分光单元(5)设置在准直激光(31)的光路上，准直激光(31)一部分被分光单元(5)反射后形成检测激光(32)，另一部分穿过分光单元(5)折射后形成工作激光(33)；

出光口(83)设置在工作激光(33)的光路上；

光功率计(6)设置在检测激光(32)的光路上，光功率计(6)与传输口(1)通过功率计连接线相连接，光功率计(6)将接收到的检测激光(32)的光功率转换成电信号通过功率计连接线进行传输。

2.如权利要求1所述的一种激光器功率检测装置，其特征在于：所述激光准直装置(4)包括准直器(43)、收光端(41)和出光端(42)，所述激光器光纤铠缆(2)一端穿过封装盒(81)后伸入封装盒(81)内部，激光器光纤铠缆(2)伸入封装盒(81)内部的一端与收光端(41)相连接，准直器(43)准直激光器光纤铠缆(2)传输的激光信号，出光端(42)出射被准直器(43)准直后的准直激光(31)。

3.如权利要求1所述的一种激光器功率检测装置，其特征在于：所述分光单元(5)为透明的玻璃片，玻璃片表面与准直激光的光轴之间的夹角为α，20°≤α≤80°。

4.如权利要求3所述的一种激光器功率检测装置，其特征在于：所述分光单元(5)的透过率是99.6％，经过分光单元(5)后形成的检测激光(32)与工作激光(33)的激光功率的比值为A，0.001≤A≤0.1。

5.如权利要求1所述的一种激光器功率检测装置，其特征在于：还包括防逆光出光装置(7)，防逆光出光装置(7)设置在出光口(83)上，防逆光出光装置(7)为玻璃片。

6.如权利要求5所述的一种激光器功率检测装置，其特征在于：所述防逆光出光装置(7)与工作激光(33)光轴之间的夹角为β，30°＜β＜90°。

7.如权利要求2所述的一种激光器功率检测装置，其特征在于：所述激光器光纤铠缆(2)与封装盒(81)之间密封设置。

8.如权利要求5所述的一种激光器功率检测装置，其特征在于：所述防逆光出光装置(7)与出光口(83)之间密封设置。

9.如权利要求1所述的一种激光器功率检测装置，其特征在于：所述盒盖(82)与封装盒(81)之间密封设置，出光口(83)与封装盒(81)之间密封设置。

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