一种可自动切换光路的激光传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可自动切换光路的激光传输系统，包括激光器（1）、光路切换组件（2）、光纤耦合头（3）、传输系统45度全反镜（4）、光纤线组（5）、光纤检测装置（6）、控制电路板（7）、壳体（8），其中，所述光路切换组件（2）及光纤耦合头（3）的个数分别根据实际需要设定，所述光纤线组（5）及所述光纤检测装置（6）的个数均与所述光纤耦合头（3）的个数相同，所述激光器（1）、光路切换组件（2）、光纤耦合头（3）、传输系统45度全反镜（4）、控制电路板（7）固定在壳体（8）上。本发明专利技术的控制系统根据光纤检测装置检测光纤的激光传输状态对激光器激光束的传输光路进行自动切换，从而保证激光传输光路的正常工作。

Laser transmission system capable of automatically switching optical path

The invention discloses an automatic switching optical laser transmission system comprises a laser (1), the light path switching component (2), optical fiber coupling head (3), transmission system 45 degree mirror (4), (5), optical fiber optical fiber line detection device (6) and a control circuit board (7), shell (8), wherein, the light path switching component (2) and fiber coupling head (3) of the number respectively according to the actual needs of the set, the optical fiber group (5) and the optical fiber detection device (6) and the number of the optical fiber coupling head (3 the same number), the laser (1), the light path switching component (2), optical fiber coupling head (3), transmission system 45 degree mirror (4), a control circuit board (7) fixed on the housing (8). The control system of the invention detects the laser transmission state of the optical fiber according to the optical fiber detecting device, and automatically switches the transmission light path of the laser beam of the laser, thereby ensuring the normal operation of the light path of the laser transmission.

【技术实现步骤摘要】
一种可自动切换光路的激光传输系统
本专利技术属于激光器技术，尤其涉及对激光器输出系统的改进。
技术介绍
中国专利技术专利申请公布说明CN103056518A公开了一种激光器异路传输激光的控制系统和方法，该专利技术克服能量分光技术无法满足高功率输出的不足，结合分时分光技术优点的基础上，实现把原来的单光路输出系统变成多光路输出系统，并通过实时控制，使其在保证一定功率下，便捷、准确地把光束切换至不同输出端输出。但是，此控制系统若要实现把原来的单光路输出系统变成多光路输出，需要根据输出需求进行人为的操控；此外，该系统的结构设计未对经高频振动后高功率激光传输光路的稳定性提出要求和改进措施。为此，有必要对上述激光传输控制系统进行改进，使得能够实时检测光纤的激光传输状态并给控制电路送出故障信息，从而实现对激光束的传输光路进行自动切换，且满足经高频振动后高功率激光的稳定输出、控制其偏心误差的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的：专利技术一种可自动切换光路的激光传输系统，使得控制系统能检测光纤的激光传输状态并对激光器激光束的传输光路进行自动切换，且提高经高频振动后高功率激光的输出稳定性，从而确保在高危环境下的激光传输系统的正常工作，提高工作效率和安全性。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种可自动切换光路的激光传输系统，包括激光器1、光路切换组件2、光纤耦合头3、传输系统45度全反镜4、光纤线组5、光纤检测装置6、控制电路板7、壳体8，其中，所述光路切换组件2及光纤耦合头3的个数分别根据实际需要设定，所述光纤线组5及所述光纤检测装置6的个数均与所述光纤耦合头3的个数相同，所述激光器1、光路切换组件2、光纤耦合头3、传输系统45度全反镜4、控制电路板7固定在壳体8上。所述光路切换组件2包括第一电磁铁901、第一电磁铁支架1001、第一弹簧1101、第二电磁铁902、第二电磁铁支架1002、第二弹簧1102、转接件22、导轨23、切换组件45度全反镜24、托架25、挡块26、挡片27、光电开关电路板28、光电开关支架29等组件，其中，所述第一电磁铁支架1001、第二电磁铁支架1002、导轨23、挡块26和光电开关支架29固定在所述壳体8上；所述托架25的下表面与导轨23相连接，托架25上方与切换组件45度全反镜24相连接，以实现切换组件45度全反镜24沿导轨23滑行；所述第一电磁铁901、第一电磁铁支架1001和第一弹簧1101组合在一起，所述转接件22分别与第一电磁铁901和托架25相连接，以实现第一电磁铁901拖动托架25沿导轨23滑行；所述第二电磁铁902、第二电磁铁支架1002和第二弹簧1102组合在一起，第二电磁铁902的磁芯可插入托架25侧面的固定孔，以实现保持切换组件45度全反镜24处于或退出激光传输光路的状态；所述光电开关电路板28与光电开关支架29相连接，所述挡片27固定在托架25上表面，且挡片27可完全隔断偶数光电开关电路板28上的槽型光电开头的光路，以实现对切换组件45度全反镜24处于或退出激光传输光路位置的检测；所述挡块26设置在导轨23滑行的前方，以实现定位切换组件45度全反镜24处于反射传输激光的光路上；所述光路切换组件2的设计方式还可以采用步进电机驱动齿轮齿条结构进而带动托架切入或退出光路，此类思想也在本专利保护范围。所述的光纤线组5包括传输光纤81、检测光纤82和光纤保护管83，所述传输光纤81、检测光纤82包裹在所述光纤保护管83内，以实现对所述传输光纤81和检测光纤82的保护；所述检测光纤82也可以替代为信号线，使用信号线是在激光传输未端用光电二极管将光信息转化为电信号传回所述控制电路板7，而使用检测光纤时是将激光信号传回壳体后再用光电二极管将光信号转化为电信号传回控制电路板7；所述传输系统45度全反镜4反射的激光光路与所述光纤耦合头3轴向重合，以实现经光纤耦合头3将激光耦合到所述光纤线组5里的传输光纤81；所述光纤线组5与光纤耦合头3相连接，以实现激光的传输；所述光纤检测装置6与光纤线组5末端相连接，以实现对传输激光的状态检测。所述控制电路板7为激光传输的电路控制系统，该电路控制系统包括光电开关信号处理模块701，单片机系统702、光路切换控制模块703、报警模块704和光纤状态信号处理模块705，所述光电开关信号处理模块701与单片机系统702相连接，以实现对切换组件45度全反镜24处于或退出激光传输光路的判断；所述光路切换控制模块703与单片机系统702相连接，以实现对光路切换组件2中第一电磁铁901和第二电磁铁902的控制；所述光纤状态信号处理模块705与单片机系统702相连接，以实现对光纤检测装置返回的光纤传输状态信号的处理。本专利技术的有益效果：本专利技术的控制系统根据光纤检测装置检测光纤的激光传输状态对激光器激光束的传输光路进行自动切换，从而保证激光传输光路的正常工作；此外，本专利技术也可通过更换全反镜为分光透镜实现高功率激光的多光路输出，能确保在高危环境下的激光传输系统的正常工作，提高了工作效率和安全性。附图说明图1为本专利技术提出的可自动切换光路的激光传输系统的结构布局示意图；图2为本专利技术中的光路切换组件结构示意图；图3为本专利技术中的托架的结构示意图；图4为本专利技术中的光纤线组结构组成示意图；图5为本专利技术提出的可自动切换光路的激光传输系统的工作流程框图；图6为本专利技术中的光路切换组件初始化流程图；图7为本专利技术中的光路切换组件切入光路流程框图。其中：1.激光器、201.第一光路切换组件、202.第二光路切换组件、301.第一光纤耦合头、302.第二光纤耦合头、303.第三光纤耦合头、4.传输系统45度全反镜、501.第一光纤线组、502.第二光纤线组、503.第三光纤线组、601.第一光纤检测装置、602.第二光纤检测装置、603.第三光纤检测装置、7.控制电路板、8.壳体、901.第一电磁铁、1001.第一电磁铁支架、1101.第一弹簧、902.第二电磁铁、1002.第二电磁铁支架、1102.第二弹簧、22.转接件、23.导轨、24.切换组件45度全反镜、25.托架、26.挡块、27.挡片、28.光电开关电路板、29.光电开关支架、81.传输光纤、82.检测光纤、83.光纤保护管、2501.托架第一定位孔、2502.托架第二定位孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本实例提供了一种可自动切换光路的激光传输系统，如图1所示，包括激光器1、第一光路切换组件201、第二光路切换组件202、传输系统45度全反镜4、第三光纤耦合头303、第二光纤耦合头302、第一光纤耦合头301、第一光纤线组501、第二光纤线组502、第三光纤线组503、第一光纤检测装置601、第二光纤检测装置602、第三光纤检测装置603、控制电路板7、壳体8，其中，激光器1、第一光路切换组件201、第二光路切换组件202、第一光纤耦合头301、第二光纤耦合头302、第三光纤耦合头303、传输系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自动切换光路的激光传输系统，其特征在于，包括激光器（1）、光路切换组件（2）、光纤耦合头（3）、传输系统45度全反镜（4）、光纤线组（5）、光纤检测装置（6）、控制电路板（7）、壳体（8），其中，所述光路切换组件（2）及光纤耦合头（3）的个数分别根据实际需要设定，所述光纤线组（5）及所述光纤检测装置（6）的个数均与所述光纤耦合头（3）的个数相同，所述激光器（1）、光路切换组件（2）、光纤耦合头（3）、传输系统45度全反镜（4）、控制电路板（7）固定在壳体（8）上。

【技术特征摘要】
1.一种可自动切换光路的激光传输系统，其特征在于，包括激光器（1）、光路切换组件（2）、光纤耦合头（3）、传输系统45度全反镜（4）、光纤线组（5）、光纤检测装置（6）、控制电路板（7）、壳体（8），其中，所述光路切换组件（2）及光纤耦合头（3）的个数分别根据实际需要设定，所述光纤线组（5）及所述光纤检测装置（6）的个数均与所述光纤耦合头（3）的个数相同，所述激光器（1）、光路切换组件（2）、光纤耦合头（3）、传输系统45度全反镜（4）、控制电路板（7）固定在壳体（8）上。2.根据权利要求1所述的可自动切换光路的激光传输系统，其特征在于，所述光路切换组件（2）包括第一电磁铁（901）、第一电磁铁支架（1001）、第一弹簧（1101）、第二电磁铁（902）、第二电磁铁支架（1002）、第二弹簧（1102）、转接件（22）、导轨（23）、切换组件45度全反镜（24）、托架（25）、挡块（26）、挡片（27）、光电开关电路板（28）、光电开关支架（29）等组件，其中，所述第一电磁铁支架（1001）、第二电磁铁支架（1002）、导轨（23）、挡块（26）和光电开关支架（29）固定在所述壳体（8）上；所述托架（25）的下表面与导轨（23）相连接，托架（25）上方与切换组件45度全反镜（24）相连接，以实现切换组件45度全反镜（24）沿导轨（23）滑行；所述第一电磁铁（901）、第一电磁铁支架（1001）和第一弹簧（1101）组合在一起，所述转接件（22）分别与第一电磁铁（901）和托架（25）相连接，以实现第一电磁铁（901）拖动托架（25）沿导轨（23）滑行；所述第二电磁铁（902）、第二电磁铁支架（1002）和第二弹簧（1102）组合在一起，第二电磁铁（902）的磁芯可插入托架（25）侧面的固定孔，以实现保持切换组件45度全反镜（24）处于或退出激光传输光路的状态；所述光电开关电路板（28）与光电开关支架（29）相连接，所述挡片（27）固定在托架（25）上表面，且挡片（27）可完全隔断偶数光电开关电路板（28）上的槽型光电开头的光路，以实现对切换组件45度全...

【专利技术属性】
技术研发人员：张逸民，唐玮，李栋，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11