CN219937585U - 一种光路保护装置及其激光器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光路保护装置及其激光器，所述光路保护装置包括金属丝和控制模块，所述金属丝与激光器的光纤紧密接触，当所述光纤断开时所述金属丝断开；所述控制模块与所述金属丝连接，用于检测所述金属丝是否断开，当检测到所述金属丝断开时，控制所述激光器停止工作。本申请实施例通过设置金属丝和控制模块，金属丝与激光器的光纤紧密接触，当光纤断开时金属丝断开。通过控制模块检测金属丝的断开来检测光路异常，适用于正向泵浦、反向泵浦、双向泵浦等各种泵浦方式的激光器，而且简化了作业难度，减少了器件投入成本。

Description

一种光路保护装置及其激光器

技术领域

本申请涉及激光器技术领域，尤其涉及一种光路保护装置及其激光器。

背景技术

近年来，高功率激光器以其高电光转化效率、高光束质量、结构紧凑、以及良好的热管理特性等优势发展迅速，在一些高端制造、航天航空、板材切割、板材焊接等领域具有广阔的应用前景。激光器不同于其他类型的激光器，其以有源光纤作为增益介质，并结合包层泵浦技术对有源光纤进行泵浦，最终利用无源光纤作为波导将激光进行传输，输出到工作工件上，实现对加工材料的高效高质加工。

由于工业需求的发展，对激光器的功率要求越来越高，激光器供应商也在相继推出更高功率的产品，相应地，光纤所承载的功率密度也越来越高，一旦因为异常情况，如光纤涂敷点热损伤、回光导致放大级发生烧纤以及前级信号光出现异常等，而配套的报警机制没有及时响应，激光将会从断点处顺延着光纤中信号光或者泵浦光的方向往回烧，将会对整个光路产生损坏，严重时将烧毁整个光路，造成严重的损失。因此，在激光器使用过程中，对异常现象的监控和及时快速的保护机制显得越来越重要。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提出一种激光器，该激光器具有的光路保护装置能够适用于正向泵浦、反向泵浦、双向泵浦等各种泵浦方式的激光器，而且简化了作业难度，减少了器件投入成本。

本申请提供一种光路保护装置，光路保护装置包括：

金属丝，当光纤断开时，金属丝将在预定时间内断开；

控制模块，控制模块分别与金属丝和激光器的出光模块连接，用于检测金属丝是否断开，当检测到金属丝断开时，控制激光器的出光模块停止工作。

在一个实施例中，金属丝以缠绕的方式设置在光纤的外表面，并与光纤的外表面紧密接触。

在一个实施例中，还包括绝缘片，金属丝以缠绕在绝缘片上的方式与绝缘片封装为整体后与光纤的外表面紧密接触。

在一个实施例中，包括以下至少一项：

金属丝的直径介于10um～20um之间；

金属丝的直径与激光器的功率要求呈反比例；

金属丝的直径与金属丝的熔点呈反比例；

金属丝的熔点低于200℃；

金属丝的熔点低于光纤的熔点；

金属丝的熔点与激光器的功率要求呈反比例。

在一个实施例中，金属丝与激光器的光纤紧密接触，包括：

金属丝与激光器的光纤贴合，或，金属丝与激光器的光纤的距离大于0且小于或等于0.5mm。

在一个实施例中，控制模块包括比较单元和识别单元，比较单元的同相输入端与金属丝的另一端连接，比较单元的反相输入端用于输入参考电平，比较单元的输出端与识别单元连接；

当金属丝断开时，比较单元输出低电平至识别单元，识别单元识别低电平并输出控制信号，以控制激光器的出光模块停止工作。

在一个实施例中，控制激光器出光模块停止工作，包括：

切断激光器的供电电源；和/或，

控制激光器的出光模块停止工作；和/或，

关闭激光器的出光模块。

在一个实施例中，光路保护装置还包括光电探测模块，光电探测模块与控制模块连接，用于检测激光器的出光模块的光功率，控制模块用于当检测到光功率异常时控制激光器的出光模块停止工作。

在一个实施例中，当检测到金属丝断开时，控制模块还用于输出提示光纤已损坏的第一报警信号；

当未检测到金属丝断开，但检测到光功率异常时，控制模块还用于输出提示激光器的光源和/或泵源异常的第二报警信号。

根据本申请的另一方面，提出了一种高功率激光器，激光器光路中的至少一处设置有上述实施例的光路保护装置。

采用本申请实施例，至少具有如下有益效果：

本申请实施例通过设置金属丝和控制模块，金属丝的两端与控制模块以及激光器的出光模块连接，当光纤断开时金属丝断开。通过控制模块检测金属丝的断开来检测光路异常，适用于正向泵浦、反向泵浦、双向泵浦等各种泵浦方式的激光器，而且简化了作业难度，减少了器件投入成本。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

其中：

图1为相关技术中激光器的结构示意图；

图2为相关技术中正向泵浦、反向泵浦、双向泵浦的结构示意图；

图3为本申请一个实施例中光路保护装置的第一种结构示意图；

图4为本申请一个实施例中金属丝的结构示意图；

图5为本申请一个实施例中光路保护装置的第二种结构示意图；

图6为本申请一个实施例中光路保护装置的第三种结构示意图；

图7为本申请一个实施例中激光器的结构示意图。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

近年来，高功率激光器以其高电光转化效率、高光束质量、结构紧凑、以及良好的热管理特性等优势发展迅速，在一些高端制造、航天航空、板材切割、板材焊接等领域具有广阔的应用前景。激光器不同于其他类型的激光器，其以有源光纤作为增益介质，并结合包层泵浦技术对有源光纤进行泵浦，最终利用无源光纤作为波导将激光进行传输，输出到工作工件上，实现对加工材料的高效高质加工。

由于工业需求的发展，对激光器的功率要求越来越高，激光器供应商也在相继推出更高功率的产品，相应地，光纤所承载的功率密度也越来越高，一旦发生异常情况，如光纤涂敷点热损伤、回光导致放大级发生烧纤以及前级信号光出现异常等，而配套的报警装置没有及时响应，激光将会从断点处顺延着光纤中信号光或者泵浦光的方向往回烧，将会对整个光路产生损坏，严重时将烧毁整个光路，造成严重的损失。因此，在激光器使用过程中，对异常情况的监控和设置及时快速的保护机制显得越来越重要。

相关技术中，对光路中的异常情况的报警保护装置一般使用光电探测器，主要利用光电探测器感光产生微电流的效应。图1为相关技术中激光器的结构示意图。请参阅图1，一般地，光路中的光电探测器设置在放大级最后有源光纤YB3与输出隔离器之间的包层光剥除器(Cladding Power Stripper，简称CPS)或点胶点上。当激光器正常工作时，由于CPS以及点胶点具有对包层光的剥除作用，可以将光纤中传输的包层光泄除出来，此时光电探测器感光，产生微电流，微电流经过硬件上的电阻转化为微弱的电压信号，一般再通过运算放大器对电压信号进行放大，最后输入到比较器，此时比较器会输出高电平至控制系统，控制系统识别光路正常(光路正常是指CPS或点胶点的前级有光输出过来)；当激光器开启工作时，光电探测器所在位置没有包层光泄露，此时比较器会输出低电平至控制系统，控制系统识别光路异常(光路异常是指CPS或点胶点的前级没有光输出过来)，停止向驱动电路发生驱动信号，以停止激光器的所有泵浦源继续工作。以上的光电探测器为空间感光式光电探测器，也有基于光纤耦合式的光电探测器，其主要通过与光纤耦合器的小分光比一侧进行熔接，对光路是否有光进行监控，其工作原理与空间感光式光电探测器基本相当。

以上为一般的光电探测器报警保护装置的工作原理，对于正向泵浦的放大级光路，由于前级的信号光与放大级的泵浦光同向传输，当放大级的有源光纤由于异常情况发生烧断时，信号光与包层光不能传输到光电探测器处，此时光电探测器无法感光，可以及时地实现报警保护功能。但是当激光器由于性能提升方面的需求，比如为了提高激光器的输出功率或者提高系统的非线性阈值，需要用到其他泵浦方式时，如反向泵浦和双向泵浦，这种光电探测器报警保护装置就表现出了它的局限性。图2为相关技术中正向泵浦、反向泵浦、双向泵浦的结构示意图。请参阅图2，反向泵浦和双向泵浦由于信号光与泵浦光不同向，当放大级的有源光纤由于异常情况存在断点时，由于断点端面对泵浦光有反射作用，此时泵浦光将会反向传输。因此，合束器后端的CPS和点胶点上将仍会有泵浦光被剥除，而置于输出隔离器以及CPS之间的光电探测器将仍处于感光状态，无法及时触发报警保护功能。因此，断点端将会往泵浦光或者信号光相反方向一直烧下去，这个过程将持续到光电探测器无法感光为止，将会对整个光路系统带来巨大的损失。

基于上述问题，本申请实施例提供一种高功率激光器的光路保护装置、方法及高功率激光器。该光路保护装置不再通过感光器件来检测光路异常，而是设置自断模块，通过检测自断模块的断开来检测光路异常，适用于正向泵浦、反向泵浦、双向泵浦等各种泵浦方式的激光器。

下面，通过具体实施例对本申请的技术方案进行详细说明。需要说明的是，如下实施例可以单独存在，也可以相互结合，对于相同或相似的内容，在不同的实施例中不再重复说明。

第一方面，本申请实施例提供了一种高功率激光器的光路保护装置。该光路保护装置用于检测光路异常，以对光路进行保护。

图3为本申请一个实施例中光路保护装置的第一种结构示意图。请参照图3，在一些实施例中，该激光器的光路保护装置包括自断模块100和控制模块200。

本申请暂以自断模块100为金属丝为例对本申请的技术方案进行详细解释。

可选地，自断模块100设置于激光器的光纤周围，当光纤断开时自断模块100将在预定时间内断开。控制模块200分别与自断模块100以及激光器光源(图中未示出)连接，用于检测自断模块100是否断开，当检测到自断模块100断开时，切断激光器光源的出光控制信号。

在一些实施例中，自断模块100设置于激光器的光纤周围，优选设置于激光器的熔接点周围，原因是熔接点损耗过大，容易发热进而烧断光纤。自断模块100还可以设置于由于光学非线性效应容易导致局部产生高温的局部区域周围。当出现局部高温的情况时，由于光纤烧断，光纤中泄露的激光会将自断模块100烧断，使得自断模块100断开。

自断模块100将在预定时间内断开，是指自断模块100本身具有一定的熔点，被烧断需要一定的时间。可以理解的是，该预定时间需要设置很短，才能使得光纤烧断泄露的激光在烧毁光路之前就检测到自断模块100断开，进而采取保护措施，保护整个光路。具体地，预定时间的长短可以根据所采用的自断模块100进行具体设置。预定时间的长短与金属丝的直径、熔点，以及金属丝与光纤的距离有关。在实际应用中，根据多次实验的结果，一般将金属丝的直径设置在10um～20um之间，容易烧断；以及，一般将金属丝的熔点设置在200℃以下，因为激光灼烧一般可以产生200℃的高温，金属丝的熔点需要设置为低于200度，容易被激光烧断；以及，一般将金属丝与光纤的距离设置为小于等于0.5mm，容易烧断。

可以理解的是，自断模块100在光路保护装置中的作用是在光纤断开时自断模块100断开。因此，除了金属丝，原理上高温可以烧断或熔断的结构都可以作为自断模块，例如发热丝、发热线圈、电阻丝等，本实施例对此不做具体限定。需要说明的是，若采用发热丝、发热线圈、电阻丝作为自断模块，需要选用直径较细、能在较短时间内熔断的发热丝、发热线圈、电阻丝。

需要说明的是，光纤断开包括上述烧断的情况，也包括其他断开情况，例如人为挖断光纤，也会导致光纤中的激光泄露，进而导致自断模块100断开。

控制模块200与自断模块100连接，用于检测自断模块100是否断开。控制模块200还与激光器光源连接，当控制模块200检测到自断模块100断开时，说明光路出现异常，导致光纤断开。为了保护激光器，需要切断激光器光源的出光控制信号，使激光器光源断光，减小因不可控的激光输出所带来的损失。

本申请实施例的高功率激光器的光路保护装置，通过设置自断模块和控制模块，自断模块设置于激光器的光纤周围，当光纤断开时自断模块将在预定时间内断开。通过控制模块检测自断模块的断开来检测光路异常，并在光路异常时切断激光器出光模块的出光控制信号，适用于正向泵浦、反向泵浦、双向泵浦等各种泵浦方式的激光器，而且结构简单，保护激光器的同时简化了作业难度，减少了器件投入成本。

在一些实施例中，由于金属丝具有可任意弯曲的特性，利用该特性，为了让金属丝与光纤有更大的接触面积，金属丝可以以缠绕的方式设置在光纤的外表面，并与光纤的外表面紧密接触，有效提高金属丝110被熔断的几率。

为了节省成本，金属丝缠绕的位置可以仅在上述的熔接点或容易产生高温的局部区域。进一步地，金属丝也可以缠绕光纤的其他区域或全部光纤，以扩大检测光纤断开的范围，从而及时检测光路异常。

在一些实施例中，自断模块100还可以包括绝缘片，金属丝以缠绕在绝缘片上的方式与绝缘片封装为整体后与光纤的外表面紧密接触。

将金属丝与绝缘片组合，可以制作成不同的封装的自断模块。以绝缘片为塑料片为例，图4为本申请一个实施例中自断模块的结构示意图。请参照图4，自断模块100包括金属丝110和塑料片120。塑料片120上下相对的两条边设置有凹槽121，方便缠绕金属丝110。将金属丝110沿凹槽121进行缠绕，与塑料片120封装为整体。封装后的自断模块100与光纤的外表面紧密接触。

可选地，凹槽121的深度可以大于金属丝110的直径，则封装后的自断模块100与光纤的外表面紧密接触时，实质为绝缘片与光纤的外表面紧密接触，金属丝110不与光纤的外表面直接接触。因此，该实施例中金属丝110可以为可导电金属丝，也可以为绝缘金属丝。

可选地，塑料片120可以是平面型的塑料片，其长度或宽度与光纤的直径相等。以图4为例，若塑料片120的宽度与光纤的直径相等，则装配时，塑料片120与光纤接触，且塑料片120的宽边与光纤的直径方向一致，长边沿着光纤的延伸方向。

可选地，塑料片120也可以是弧形或者半圆形的塑料片，其直径略大于光纤的直径，则装配时，弧形或者半圆形的塑料片120可以包裹住光纤的部分外表面，与光纤的接触面积更大。

可选地，金属丝与绝缘片的封装方式不限于缠绕，也可以是其它封装方式，例如将一段一段的金属丝间隔平铺在绝缘片的表面，装配时，将平铺有金属丝的一面与光纤紧密接触。

可以理解的是，根据现有的各种光纤的形状或者尺寸，可以制作不同的封装的自断模块作为工装。在实际应用时，可以直接将工装与光纤进行装配，从而匹配不同激光器的装配需求，并且可以简化装配工艺，缩短装配时间。

进一步地，自断模块100与控制模块200形成环路连接，当光纤断开时，自断模块将在预定时间内断开。通过控制模块检测自断模块的断开来检测光路异常控制模块随即在光路异常时切断激光器的出光模块的出光信号。此外由于自断模块100设置于光纤周围，可能会与光纤(或光纤中的某些光路结构模块)紧密接触，导致短路。因此，自断模块100与激光器中的光路结构模块优选为绝缘接触。具体地，自断模块100与光路结构模块中至少有一个为绝缘结构。即，光路结构模块不为绝缘结构时，自断模块100需要采用绝缘结构。光路结构模块为绝缘结构时，自断模块100可以采用绝缘结构，也可以采用非绝缘结构。

可选地，自断模块100的一端直接连接于激光器的出光模块，另一端连接于控制模块。当光纤断开时，自断模块将在预定时间内断开。通过控制模块检测自断模块的断开来检测光路异常，即金属丝断开的时候，激光器的出光模块可在控制模块切断其出光信号的同时，激光器的出光模块和控制模块之间也会短路，具有双重防护效果，可靠性更佳。

在一些实施例中，自断模块包括低熔点介质，低熔点介质与光纤之间保持紧密接触，当光路中出现异常导致光纤烧断，光纤中泄露的激光将会使自断模块在预定时间内断开。

如上述，自断模块100的断开时间需要很短。因此，自断模块需要包括低熔点介质，例如低熔点的金属介质。低熔点介质可以与光纤之间保持紧密接触，当光路中出现异常导致光纤烧断，光纤中泄露的激光将会使自断模块在很短的时间内断开，保护整个光路。

在一些实施例中，自断模块还包括低强度介质，低强度介质在光路中保持一定张力，当光路中出现异常导致光纤烧断，低强度介质受到的张力将使自断模块在预定时间内断开。

如上述，自断模块100的断开时间需要很短。因此，自断模块还需要包括低强度介质，例如低强度的金属介质。低强度介质在光路中保持一定张力，当光路中出现异常导致光纤烧断，光纤中泄露的激光会灼烧自断模块100，而由于自断模块100本身就存在一定张力，因此自断模块100在马上要烧断时会由于张力的作用立即断开，从而在一定程度上缩短了自断模块100断开的时间。可选地，自断模块100需要具有一定的可弯曲性或者具有弹性，因此，可以采用上述的金属丝或者其他可被快速烧断的弹性结构。

在一些实施例中，自断模块包括低熔点介质和低强度介质，低熔点介质与光纤之间保持紧密接触，当光路中出现异常导致光纤烧断，光纤中泄露的激光将会使自断模块在预定时间内断开；低强度介质在光路中保持一定张力，当光路中出现异常导致光纤烧断，低强度介质受到的张力将使自断模块在预定时间内断开。

可选地，自断模块可以同时包括低熔点介质和低强度介质，具体的原理及实现过程此处不再赘述。采用同时包括低熔点介质和低强度介质的自断模块，可以同时具有包括低熔点介质的自断模块和低强度介质的自断模块的两种优势。即，当低强度介质和低熔点介质中的任意一个断开时，都能够使得自断模块在预定时间内断开，提高了激光器的可靠性。

结合上述，自断模块不仅可以通过熔点这一特性去实现提前预判，还可以通过多种特性实现提前预判。即，自断模块可以为多种结构，可以包括熔点低的介质，也可以是受到激光灼烧后，该自断模块没立即断开，但是会发生张力变化(即低强度介质)，甚至是形变或其他的特性变化等，通过检测这些特性变化均可以实现保护光路的功能。并且，对于同一特性，例如熔点，自断模块设置为多个时，位置也为多个的时候，每个自断模块的熔点等参数也可以对应地根据对应的位置需求灵活调整。

可以理解的是，自断模块设置为多个时，每个自断模块之间的判断标准也可以不一致。具体可以根据成本高低、自断模块烧断容易判断还是张力变化、形变容易判断等不同的判断标准来设置自断模块。

图5为本申请一个实施例中光路保护装置的第二种结构示意图。请参照图5，在一些实施例中，控制模块200包括比较单元和识别单元，比较单元的同相输入端与自断模块100的另一端连接，比较单元的反相输入端用于输入参考电平REF(一般为0.3V)，比较单元的输出端与识别单元连接。

当自断模块110断开时，比较单元输出低电平至识别单元，识别单元识别该低电平，并输出控制信号，以控制激光器停止工作。

可选地，比较单元可以采用比较器。识别单元可以采用FPGA逻辑控制电路、微处理器或者单片机等。

在一些实施例中，当低强度介质和低熔点介质中的任意一个断开时，比较单元输出低电平至识别单元，识别单元识别低电平并输出控制信号切断激光器的出光模块的出光控制信号，使激光器的出光模块断光。

图6为本申请一个实施例中光路保护装置的第三种结构示意图。请参照图6，在一些实施例中，光路保护装置还包括光电探测模块300。光电探测模块300与控制模块200连接，用于检测激光器的光功率，控制模块200用于当检测到光功率异常时控制激光器的光源和/或泵源停止工作。

可选地，光电探测模块300包括光电探测器和比较器(图中未示出)，比较器与光电探测器连接。光电探测器设置在激光器的放大级的有源光纤与输出隔离器之间的CPS或点胶点上，用于检测激光器的光功率。具体地，当激光器正常工作时，若光源和/或泵源出现异常，则不会有光输出到CPS或点胶点，光电探测器所在位置没有包层光泄露，光电探测器无法感光，使光电探测器检测到的光功率异常。比较器输出低电平至控制模块200(的识别单元)。此时控制模块200识别光功率异常，并控制激光器的光源和/或泵源停止工作。

可选地，控制激光器的光源和/或泵源停止工作可以包括：控制激光器的光源和/或泵源的驱动器停止工作，和/或，关闭激光器的光源和/或泵源。控制激光器的光源和/或泵源停止工作可以使光源或泵源断光，减小因不可控的泵源光输出所带来的损失。

在一些实施例中，自断模块100和光电探测模块300可以配合使用。当检测到自断模块100断开时，控制模块200输出提示光纤已损坏的第一报警信号；当未检测到自断模块100断开，但检测到光功率异常时，控制模块200输出提示激光器的光源和/或泵源异常的第二报警信号。

具体地，当激光器正常工作时，光电探测模块300感光正常，自断模块100未断开，此时激光器正常出光。

当激光器正常工作时，光电探测模块300无法感光，光功率异常，但自断模块100未断开时，说明激光器内部的光源和/或泵源驱动或者光源和/或泵源本身存在问题，控制模块200输出提示激光器的光源和/或泵源异常的第二报警信号。

当激光器正常工作时，检测到自断模块100断开时，说明光纤已损坏。此时无论光电探测模块感光是否正常，控制模块200均输出提示光纤已损坏的第一报警信号。

可选地，第一报警信号和第二报警信号可以采用声光报警，包括由蜂鸣器或语音装置实现的声音报警和/或由LED灯实现的灯光报警。但是，针对第一报警信号和第二报警信号，蜂鸣器或语音装置发出的声音和LED灯的灯光需要设置为不一致，以便进行区分。具体地，蜂鸣器或语音装置发出的声音不一致可以是声音的内容、频率不一致，LED灯的灯光不一致可以是灯光的颜色、明暗、是否闪烁、闪烁的频率不一致。

可选地，还可以设置与控制模块200连接的显示模块。控制模块200将报警信息发送至显示模块进行显示。

第二方面，本申请实施例提供了一种高功率激光器的光路保护方法，包括：

步骤一，在光纤周围设置自断模块。

步骤二，将自断模块设置为当光路中的光纤断开时，自断模块将在预定时间内断开。

步骤三，监测自断模块是否断开。

步骤四，当监测到自断模块断开时，切断激光器出光模块的控制信号，使激光器出光模块断光。

在高功率激光器的光纤周围设置自断模块，将自断模块设置为当光路中的光纤断开时，自断模块将在预定时间内断开，从而检测光路异常，及时采取保护措施。实时监测自断模块是否断开，当监测到自断模块断开时，切断激光器出光模块的控制信号，使激光器出光模块断光，减小因不可控的激光输出所带来的损失。具体的实现过程请参照第一方面的描述，此处不再赘述。

第三方面，本申请实施例提供了一种高功率激光器，激光器光路中的至少一处设置有如第一方面任一实施例所述的光路保护装置。

由于高功率激光器对激光器的功率要求越来越高，相应地，光纤所承载的功率密度也越来越高，因此高功率激光器的光路较容易发生异常。在高功率激光器中设置光路保护装置，实现对异常现象的监控和及时快速的采取保护措施，具有重要的意义。

在一些实施例中，可根据需要设置不止一个光路保护装置。图7为本申请一个实施例中高功率激光器的结构示意图。图7中虚线表示自断模块和光电探测模块设置的位置，请参照图7，光路保护装置(或仅自断模块)可以设置在激光器的谐振腔(设置于光源与预放级1之间，用于对光源的输出光进行放大、筛选，图中未示出)、预放级2、主放级的有源光纤与合束器之间的涂敷点(图中未示出)中的至少一处，光电探测模块可以设置在主放级与输出器件之间的CPS或点胶点(图中未示出)上。以及，光路保护装置可以顺着传能光纤设置多个。

利用多个光路保护装置可以实现对高功率激光器不同组成部分的独立监控，有利于从外部了解高功率激光器内部异常的位置。

在一些实施例中，本申请实施例所说的高功率激光器，主体包括以谐振腔为主体的高功率连续光纤激光器，或者以半导体LD为种子源的MOPA结构激光器，或者其他类型的激光器。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中控制模块的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述控制模块的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光路保护装置，所述光路保护装置包括：

金属丝，当光纤断开时，所述金属丝将在预定时间内断开；

控制模块，所述控制模块分别与所述金属丝和激光器的出光模块连接，用于检测所述金属丝是否断开，当检测到所述金属丝断开时，控制所述激光器的出光模块停止工作。

2.根据权利要求1所述的光路保护装置，其特征在于，所述金属丝以缠绕的方式设置在所述光纤的外表面，并与所述光纤的外表面紧密接触。

3.根据权利要求2所述的光路保护装置，其特征在于，还包括绝缘片，所述金属丝以缠绕在所述绝缘片上的方式与所述绝缘片封装为整体后与所述光纤的外表面紧密接触。

4.根据权利要求2所述的光路保护装置，其特征在于，包括以下至少一项：

所述金属丝的直径介于10um～20um之间；

所述金属丝的直径与所述激光器的功率要求呈反比例；

所述金属丝的直径与所述金属丝的熔点呈反比例；

所述金属丝的熔点低于200℃；

所述金属丝的熔点低于光纤的熔点；

所述金属丝的熔点与所述激光器的功率要求呈反比例。

5.根据权利要求1所述的光路保护装置，其特征在于，所述金属丝与所述激光器的光纤紧密接触，包括：

所述金属丝与所述激光器的光纤贴合，或，所述金属丝与所述激光器的光纤的距离大于0且小于或等于0.5mm。

6.根据权利要求1所述的光路保护装置，其特征在于，所述控制模块包括比较单元和识别单元，所述比较单元的同相输入端与所述金属丝的另一端连接，所述比较单元的反相输入端用于输入参考电平，所述比较单元的输出端与所述识别单元连接；

当所述金属丝断开时，所述比较单元输出低电平至所述识别单元，所述识别单元识别所述低电平并输出控制信号，以控制所述激光器的出光模块停止工作。

7.根据权利要求1至6任一项所述的光路保护装置，其特征在于，所述控制所述激光器出光模块停止工作，包括：

切断所述激光器的供电电源；和/或，

控制所述激光器的出光模块停止工作；和/或，

关闭所述激光器的出光模块。

8.根据权利要求1所述的光路保护装置，其特征在于，所述光路保护装置还包括光电探测模块，所述光电探测模块与所述控制模块连接，用于检测所述激光器的出光模块的光功率，所述控制模块用于当检测到所述光功率异常时控制所述激光器的出光模块停止工作。

9.根据权利要求8所述的光路保护装置，其特征在于，当检测到所述金属丝断开时，所述控制模块还用于输出提示所述光纤已损坏的第一报警信号；

当未检测到所述金属丝断开，但检测到所述光功率异常时，所述控制模块还用于输出提示所述激光器的光源和/或泵源异常的第二报警信号。

10.一种高功率激光器，其特征在于，所述激光器光路中的至少一处设置有如权利要求1至9任一所述的光路保护装置。