光纤激光器及其控制方法技术

本申请提供一种光纤激光器及其控制方法，光纤激光器包括激光模块、检测模块、输出模块以及控制模块，激光模块、检测模块以及输出模块沿光纤激光器依次连接，控制模块分别与激光模块和检测模块连接；激光模块用于产生激光光束，并将激光光束输出至检测模块；检测模块用于滤除激光光束中的非线性光，根据非线性光生成检测信号，并分别将检测信号和滤除非线性光后的激光光束输出至控制模块和输出模块；控制模块用于根据检测信号调整激光模块的工作参数以控制激光模块产生的激光光束的功率；输出模块用于将滤除非线性光后的激光光束向外输出。通过将激光光束中的非线性光滤除并进行检测，改善光纤激光器中的非线性效应并建立反馈式的保护机制。式的保护机制。式的保护机制。

【技术实现步骤摘要】
光纤激光器及其控制方法


[0001]本申请属于激光器
，尤其涉及一种光纤激光器及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着光纤激光器的发展，光纤激光器的输出功率要求越来越高，这导致光纤中散射现象越来越严重，极大的影响了光纤激光器的使用，特别是使光纤激光器的出光劣化和返回光增强，使得加工效果变差且加工时出现返回光严重时会烧毁光纤激光器。
[0003]因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种光纤激光器及其控制方法，旨在通过改善光纤激光器中的非线性效应的同时，利用非线性光建立反馈式的保护机制。
[0005]为了达到上述目的，本申请提供一种光纤激光器，包括激光模块、检测模块、输出模块以及控制模块，所述激光模块、所述检测模块以及所述输出模块沿所述光纤激光器的光路方向依次连接，所述控制模块分别与所述激光模块和所述检测模块连接；其中，所述激光模块用于产生激光光束，并将所述激光光束输出至所述检测模块；所述检测模块用于滤除所述激光光束中的非线性光，根据所述非线性光生成检测信号，并分别将所述检测信号和滤除所述非线性光后的所述激光光束输出至所述控制模块和所述输出模块；所述控制模块用于根据所述检测信号调整所述激光模块的工作参数以控制所述激光模块产生的所述激光光束的功率；所述输出模块用于将滤除所述非线性光后的所述激光光束向外输出。
[0006]其中，所述检测模块包括拉曼抑制光栅、剥模光纤以及光检测器，所述剥模光纤包括包层和纤芯，所述剥模光纤包括剥模区；所述拉曼抑制光栅，分别与所述激光模块和所述剥模光纤连接，用于将所述激光光束中的所述非线性光转换到所述剥模光纤的所述包层中传输；所述剥模光纤，还与所述输出模块连接，用于将在所述包层中传输的所述非线性光在所述剥模区溢出，并将滤除所述非线性光的所述激光光束传输至所述输出模块；光检测器，与所述控制模块连接，用于接收所述非线性光，根据所述非线性光生成电信号，并将所述电信号传输至所述控制模块。
[0007]其中，所述检测模块还包括相对设置的基座和盖板，所述基座中开设有相互连通的光纤放置槽和检测器安装槽，所述拉曼抑制光栅安装所述光纤放置槽中，所述剥模光纤穿过所述检测器安装槽安装在所述光纤放置槽中，所述光检测器覆盖在所述检测器安装槽的表面。
[0008]其中，所述光检测器为碳纳米管薄膜。
[0009]其中，所述激光模块包括：多个泵浦源；泵浦合束器，与所述多个泵浦源连接，用于耦合所述多个泵浦源产生的泵浦光；激光振荡器，与所述泵浦合束器连接，用于接收所述泵浦合束器耦合后的所述泵浦光，并使耦合后的所述泵浦光发生振荡以产生激光光束。
[0010]其中，所述控制模块与所述激光模块中的所述多个泵浦源连接，所述控制模块用
于根据所述检测信号调整所述多个泵浦源的输入功率。
[0011]其中，所述输出模块与所述检测模块之间还设置有隔离模块，所述隔离模块用于隔离所述输出模块中的返回光。
[0012]其中，所述控制模块中还建立有信号阈值，所述控制模块还用于比较所述检测信号和所述信号阈值的大小，并根据比较的结果调整所述激光模块的工作参数以控制所述激光模块产生的所述激光光束的功率。
[0013]本申请还提供一种光纤激光器的控制方法，应用于如上述所述的光纤激光器，所述方法包括：获取检测模块生成的检测信号，所述检测信号是根据激光模块产生的激光光束中的非线性光生成的；根据所述检测信号，调整所述激光模块的工作参数以控制所述激光模块产生的所述激光光束的功率。
[0014]其中，所述根据所述检测信号，调整所述激光模块的工作参数以控制所述激光模块产生的所述激光光束的功率的步骤，包括：获取信号阈值；比较所述检测信号和所述信号阈值的大小；根据比较的结果，调整所述激光模块的工作参数以控制所述激光模块产生的所述激光光束的功率。
[0015]本申请的有益效果为：在本申请提供的光纤激光器中，通过利用检测模块将激光模块产生的激光光束中的非线性光进行滤除，避免从输出模块向外输出的激光光束中还存在非线性光，从而避免非线性光被反射回来而损伤光纤激光器内部的器件；还通过利用检测模块根据该非线性光生成检测信号，利用控制模块根据该检测信号来调整该激光模块的工作参数，以控制该激光模块产生的该激光光束的功率，使得被滤除的非线性光得到充分地利用，即通过对非线性光进行检测，可以实时反馈光纤激光器中非线性效应的波动，可根据光纤激光器中非线性效应的强弱来调节光纤激光器的输出功率，从而可以使光纤激光器在非线性效应带来的散射光强度较低的条件下，输出较高功率的激光光束。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对根据本申请而成的各实施例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。
[0017]图1是本申请实施例提供的一种光纤激光器的结构示意图；
[0018]图2是本申请实施例提供的检测模块的结构示意图；
[0019]图3是本申请实施例提供的另一种光纤激光器的结构示意图；
[0020]图4是本申请实施例提供的光纤激光器的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0021]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。
[0022]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
“
厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0023]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0024]在本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤激光器，其特征在于，包括激光模块、检测模块、输出模块以及控制模块，所述激光模块、所述检测模块以及所述输出模块沿所述光纤激光器的光路方向依次连接，所述控制模块分别与所述激光模块和所述检测模块连接；其中，所述激光模块用于产生激光光束，并将所述激光光束输出至所述检测模块；所述检测模块用于滤除所述激光光束中的非线性光，根据所述非线性光生成检测信号，并分别将所述检测信号和滤除所述非线性光后的所述激光光束输出至所述控制模块和所述输出模块；所述控制模块用于根据所述检测信号调整所述激光模块的工作参数以控制所述激光模块产生的所述激光光束的功率；所述输出模块用于将滤除所述非线性光后的所述激光光束向外输出。2.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述检测模块包括拉曼抑制光栅、剥模光纤以及光检测器，所述剥模光纤包括包层和纤芯，所述剥模光纤包括剥模区；所述拉曼抑制光栅，分别与所述激光模块和所述剥模光纤连接，用于将所述激光光束中的所述非线性光转换到所述剥模光纤的所述包层中传输；所述剥模光纤，还与所述输出模块连接，用于将在所述包层中传输的所述非线性光在所述剥模区溢出，并将滤除所述非线性光的所述激光光束传输至所述输出模块；光检测器，与所述控制模块连接，用于接收所述非线性光，根据所述非线性光生成电信号，并将所述电信号传输至所述控制模块。3.根据权利要求2所述的光纤激光器，其特征在于，所述检测模块还包括相对设置的基座和盖板，所述散热基座中开设有相互连通的光纤放置槽和检测器安装槽，所述拉曼抑制光栅安装所述光纤放置槽中，所述剥模光纤穿过所述检测器安装槽安装在所述光纤放置槽中，所述光检测器覆盖在所述检测器安装槽的表面。4.根据权利要求3所述的光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：古杨，张慧，邵显，冷卓燕，胡国勇，刘雪雅，黄中亚，闫大鹏，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：