一种用于全光纤激光器回返光监测和预警装置制造方法及图纸

实用新型专利技术公开了一种用于全光纤激光器回返光监测和预警装置，它涉及光纤激光器技术领域。它包含两组设置在传输双包层光纤上的监测系统，传输双包层光纤上剥离两段光纤涂覆层形成两个间隔的剥离点，散热底板位于剥离点一侧设置温度感应器，监测系统包括位于剥离点正上方的光电探测器，所述光电探测器设置在固定夹具的中心上。采用上述技术方案后，本实用新型专利技术的有益效果为：可将激光器输出功率实时反馈到监测系统中，并且通过两组光电探测器监测到的功率高低差异对输入泵浦功率异常情况和输出端的光纤包层回返光进行实时监测与预警，由于光电探测器架在剥离点上，无需考虑监测器件承受功率大小的问题，且对激光器输出功率无影响。响。响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于全光纤激光器回返光监测和预警装置


[0001]本技术涉及光纤激光器
，具体涉及一种用于全光纤激光器回返光监测和预警装置。

技术介绍

[0002]光纤激光器由于具有优良的性能，在很多领域都有广泛的应用。复杂的应用场景对光纤激光器的要求越来越高。激光器在用于高反射率材料加工时由于材料表面的反射或者散射，高能激光可能会返回到光纤中进而会损坏光纤和器件，另外，考虑到激光器的稳定性我们需要对输出激光的光功率做检测，目前比较常用的对于激光器输出功率的监测方法一般采用激光器输出接分束器分光来在线监测，但是采用该方式监测输出功率会造成器件插损大，容易导致总输出功率降低和监测器件承受光功率有限的问题。反向返回光控制，低功率时一般采用隔离器进行控制。高功率时隔离器无法承受，一般有采用单个CPS加PD进行监测的方法，但是单个CPS监测存在，正向泵浦光干扰的问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种用于全光纤激光器回返光监测和预警装置可将激光器输出功率实时反馈到监测系统中，并且通过两组光电探测器监测到的功率高低差异对输入泵浦功率异常情况和输出端的光纤包层回返光进行实时监测与预警，由于光电探测器架在剥离点上，无需考虑监测器件承受功率大小的问题，且对激光器输出功率无影响，可以克服以上
技术介绍
中介绍的缺陷。
[0004]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案是：它包含两组设置在传输双包层光纤上的监测系统；
[0005]所述传输双包层光纤包括设置在内里的光纤纤芯，所述光纤纤芯的外部由内到外依次设置光纤包层、光纤涂覆层；
[0006]所述传输双包层光纤上剥离两段光纤涂覆层形成两个间隔的剥离点，在剥离点处裸露的光纤包层部分包裹设置光胶层，且裸露的光纤包层底部通过光胶层固定设置在散热底板上；
[0007]所述散热底板上设置有对剥离点温度进行实时监测反馈的温度感应器；
[0008]所述两组监测系统分别设置在两个间隔的剥离点上；
[0009]所述监测系统包括位于剥离点正上方的光电探测器，所述光电探测器设置在固定夹具的中心；
[0010]所述固定夹具的底部扣住传输双包层光纤后固定设置在散热底板上。
[0011]所述的剥离点的长度为5mm，且两个剥离点的间隔为500mm。
[0012]所述的散热底板上开设有用于放置温度感应器的安装孔，所述温度感应器通过导热硅胶固定设置在安装孔内。
[0013]所述的温度感应器设置在剥离点下方或剥离点周侧，且温度传感器为测温电阻。
[0014]所述的固定夹具包括位于剥离点正上方用于安装光电探测器的夹具上盖，所述夹具上盖底部连接四根柱形的夹具底座，所述四根柱形的夹具底座下部连接形成用于扣住传输双包层光纤的夹槽。
[0015]所述的固定夹具通过固定螺丝固定在散热底板上，且所述散热底板上开设有与固定螺丝配合的螺孔，所述固定螺丝垂直依次连接夹具上盖、夹具底座后与螺孔相配合。
[0016]所述的光纤涂覆层为聚合物涂层。
[0017]所述的传输双包层光纤为激光输出头的尾纤，尾纤一端与激光引擎模块中包层泵浦剥离器CPS的输出光纤熔接形成熔接点，所述剥离点位于熔接点后。
[0018]采用上述技术方案后，相较于现有的技术具有以下有益效果：
[0019]1、无需增加光纤熔接点，不用考虑在使用分光器件时需要考虑器件承受功率的问题；
[0020]2、使用了两组光电探测器进行功率监测，通过对比两组监测到的功率数据，可以排除单个监测系统因为正向激光与反向回返光同时出现时相互干扰，无法确认是因为输出光拨动还是输出端有回返光而造成的监测值与实际值的偏差情况，使报错原因和功率监测更加准确；
[0021]3、通过两组光电探测器监测到功率差异，在加工高反射率材料有较大的回返光或散射光，此时返回到光纤里面的激光会大幅上升，包层与芯径的面积比非常大，进入包层光的比例更大，当靠近输出端的光电探测器监测的功率比前端光电探测器探测到的功率大较多时，说明激光器本身泵浦光输出正常及激光输出正常，但反向返回光异常，此时使监控信号反馈到电路，可以进行断电保护，减少由于包层反射光对器件和光纤结构造成的损伤；
[0022]4、通过两组光电探测器监测到功率差异，激光器开启后，当出现电路电流不稳或其它问题导致的泵浦功率突然升高时，输出功率波动会变大，导致靠近CPS的前端光电探测器监测到的功率比后端光电探测器监测到的功率差异较大，反馈给激光器电路系统形成闭环，及时关闭电源或者降低泵浦电流，避免电路输出电流突然变大，导致泵浦管输出功率变大，超出器件承受功率，对器件造成损坏。
[0023]4、使用了温度感应器对剥离点的温度进行实时监测，避免散热底板散热效果不佳时剥离点温度过高导致的剥离点烧断和监测功率大幅变化的问题，超过设定的阈值温度时进行关断预警保护。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本技术的整体结构图以及监测系统位置示意图；
[0026]图2是本技术的结构示意图；
[0027]图3是本技术的局部结构示意图；
[0028]图4是本技术中传输双包层光纤1的结构示意图；
[0029]图5是本技术用于加工高反射率材料时反射或散射光进入光纤包层的结构示
意图。
[0030]附图标记说明：传输双包层光纤1、光纤纤芯11、光纤包层12、光纤涂覆层121、光胶层13、监测系统2、光电探测器21、夹具上盖22、夹具底座23、固定螺丝24、散热底板3、温度感应器31、激光引擎模块4、包层泵浦剥离器CPS41、激光输出头5、高反射率材料6。
具体实施方式
[0031]参看图1
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图5所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包括两组设置在传输双包层光纤1上的监测系统2；
[0032]所述传输双包层光纤1包括设置在内里的光纤纤芯11，所述光纤纤芯11的外部由内到外依次设置光纤包层12、光纤涂覆层121；
[0033]所述传输双包层光纤1上剥离两段光纤涂覆层121形成两个间隔的剥离点，在剥离点处裸露的光纤包层12部分通过紫外光源固化设置光胶层13，且裸露的光纤包层12底部通过光胶层13固定设置在散热底板3上；
[0034]所述散热底板3上设置有对剥离点温度进行实时监测反馈的温度感应器31；
[0035]所述两组监测系统2分别设置在两个间隔的剥离点上；
[0036]所述监测系统2包括位于剥离点正上方的光电探测器21，所述光电探测器21设置在固定夹具的中心；光电探测器21的相应速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于全光纤激光器回返光监测和预警装置，其特征在于：它包含两组设置在传输双包层光纤上的监测系统；所述传输双包层光纤包括设置在内里的光纤纤芯，所述光纤纤芯的外部由内到外依次设置光纤包层、光纤涂覆层；所述传输双包层光纤上剥离两段光纤涂覆层形成两个间隔的剥离点，在剥离点处裸露的光纤包层部分包裹设置光胶层，且裸露的光纤包层底部通过光胶层固定设置在散热底板上；所述散热底板上设置有对剥离点温度进行实时监测反馈的温度感应器；所述两组监测系统分别设置在两个间隔的剥离点上；所述监测系统包括位于剥离点正上方的光电探测器，所述光电探测器设置在固定夹具的中心；所述固定夹具的底部扣住传输双包层光纤后固定设置在散热底板上。2.根据权利要求1所述的一种用于全光纤激光器回返光监测和预警装置，其特征在于：所述的剥离点的长度为5mm，且两个剥离点的间隔为500mm。3.根据权利要求1所述的一种用于全光纤激光器回返光监测和预警装置，其特征在于：所述的散热底板上开设有用于放置温度感应器的安装孔，所述温度感应器通过导热硅胶固定设置在安装孔内。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：周结，郑广建，董灵健，
申请(专利权)人：福州市纳飞光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：