检漏系统、检漏方法、复合光纤和增益光纤的制备方法技术方案

本申请提供一种检漏系统、检漏方法、复合光纤和增益光纤的制备方法，检漏系统用于检测待检测点是否存在冷却介质的泄漏，检漏系统包括光线发射单元和光线检测单元，光线发射单元与光线检测单元分别位于待检测点的相对两侧，光线发射单元包括激光发射器和与激光发射器耦合的增益光纤；激光发射器发出的激光激发增益光纤产生激发光，光线检测单元接收穿过待检测点的激发光，并形成光谱谱图；其中，激发光的波长在1100nm～4000nm范围内。利用本申请的检漏系统能够检测待检测点是否存在冷却介质的泄漏，同时避免了冷却介质泄漏并挥发至空气中而导致对设备和人体造成的损害。而导致对设备和人体造成的损害。而导致对设备和人体造成的损害。

【技术实现步骤摘要】
检漏系统、检漏方法、复合光纤和增益光纤的制备方法


[0001]本申请涉及电子设备，尤其涉及一种检漏系统、检漏方法、复合光纤和增益光纤的制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，算力已成为国民经济中不可或缺的一部分。算力需求的日益增加，促使着电子设备持续向着高功率、高密度的方向发展。但这也会使得电子设备的散热问题变得更加严重。传统风冷技术适用于机柜功率密度较低的小微型数据中心的冷却，当机柜功率密度大于30kW/r时，其移热速率和产热速率不匹配，能源利用效率低，难以满足散热需求，不再适用。
[0003]为了解决此问题，电子设备中的液冷设备利用浸没液冷技术进行散热。但浸没液冷技术对液冷设备的密封工艺要求极为苛刻。液冷设备中的冷却介质泄漏并挥发到空气中，会对液冷设备造成损坏，当人体大量吸入挥发的冷却介质时，还会造成不可逆的损伤。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种检漏系统、检漏方法、复合光纤和增益光纤的制备方法，利用该检漏系统能够检测待检测点是否存在冷却介质的泄漏，避免了冷却介质泄漏并挥发至空气中而导致对设备和人体造成的损害。
[0005]本申请提供一种检漏系统，用于检测待检测点是否存在冷却介质的泄漏，检漏系统包括光线发射单元和光线检测单元，光线发射单元与光线检测单元分别位于待检测点的相对两侧，光线发射单元包括激光发射器和与激光发射器耦合的增益光纤；
[0006]激光发射器发出的激光激发增益光纤产生激发光，光线检测单元接收穿过待检测点的激发光，并形成光谱谱图；其中，激发光的波长在1100nm～4000nm范围内。
[0007]本申请提供的检漏系统中，利用激光发射器发出的激光激发增益光纤产生激发光，光线检测单元接收通过待检测点的激发光，并形成光谱谱图。依据光谱谱图中是否存在冷却介质的特征吸收峰，以判断待检测点处是否存在冷却介质，从而实现检漏系统检测待检测点是否存在冷却介质的泄漏，避免了冷却介质泄漏并挥发至空气中而导致对设备和人体造成的损害。此外，增益光纤产生的激发光的波长范围宽，能够涵盖更多种类的冷却介质的特征吸收峰，因而使得检漏系统能够检测的冷却介质的种类更加广泛，从而提升了检漏系统的应用范围，同时解决了现有技术中因光源波长覆盖范围小，对在其波长范围内没有吸收峰的冷却介质无法进行是否泄漏检测的问题。
[0008]在一种可能的实施方式中，激发光的波长范围覆盖1400nm～2400nm。
[0009]在一种可能的实施方式中，增益光纤为Ni
2+
：KZnF3光纤。Ni
2+
：KZnF3光纤在激光的激发下产生的荧光波长范围覆盖1400nm～2400nm，为超宽带荧光发射。醚类、丙酮类、甲烷类、乙烷类、矿物油类等多种冷却介质在1400nm～2400nm内均具有特征吸收峰，因此采用Ni
2+
：KZnF3光纤的检漏系统能够检测的冷却介质的种类多，应用范围更加广泛。
[0010]在一种可能的实施方式中，增益光纤为PbS量子点光纤或硫系光纤中。
[0011]在一种可能的实施方式中，光线发射单元包括复合光纤，复合光纤包括石英光纤和增益光纤，石英光纤的一端与激光发射器耦合，另一端与增益光纤熔接。复合光纤中，利用石英光纤作为光纤跳线，以将激光发射器发出的激光限制于自石英光纤进入增益光纤，减少了激光的损耗，可以大幅度提升激光激发增益光纤产生激发光的发光效率，从而利于提升光线发射单元产生激发光的效率，进而利于提升检漏系统的检测效果。
[0012]在一种可能的实施方式中，光线检测单元包括红外探测器和长通滤波片，红外探测器的入光面朝向待检测点，长通滤波片安装于红外探测器的入光面，长通滤波片过滤穿过待检测点的激发光，红外探测器自入光面接收经长通滤波片过滤后的激发光，并形成光谱谱图。利用长通滤波片过滤激光发射器发出的激光，减少了杂质光，避免激光对获得光谱谱图的干扰，从而利于提升光谱谱图的质量。
[0013]在一种可能的实施方式中，增益光纤的出光端与待检测点的距离小于或等于50cm，长通滤波片与待检测点之间的距离小于或等于50cm。通过控制长通滤波片和增益光纤背离石英光纤的一端分别与待检测点之间的距离，利于从增益光纤发出的激发光能穿过待检测点和长通滤波片后被红外探测器捕捉，从而利于形成高质量的光谱谱图。
[0014]在一种可能的实施方式中，光线检测单元还包括示波器，示波器与红外探测器电连接，且用于显示光谱谱图。
[0015]在一种可能的实施方式中，激光发射器发出的激光的波长在405nm～980nm范围内。
[0016]本申请还提供一种检漏方法，检漏方法应用于检测液冷设备的待检测点是否存在冷却介质的泄漏，包括以下步骤：
[0017]激光发射器发出的激光激发增益光纤产生激发光，激发光的波长范围在1100nm～4000nm的范围内；
[0018]光线检测单元接收穿过待检测点的激发光，并形成光谱谱图；
[0019]若光谱谱图存在冷却介质的特征吸收峰，则判断待检测点存在冷却介质的泄漏。
[0020]在一种可能的实施方式中，还包括步骤：根据光谱谱图中冷却介质的特征吸收峰的光强，计算得到泄漏的冷却介质的浓度。
[0021]本申请还提供一种复合光纤，包括增益光纤和石英光纤，增益光纤熔接于石英光纤靠近复合光纤的出射端的一侧，增益光纤能在激光的激发下产生激发光，激发光的波长在1100nm～4000nm范围内。
[0022]本申请还提供一种增益光纤的制备方法，包括以下步骤：
[0023]纤芯的制备：取纤芯的原料混合后在空气中进行熔制，纤芯的原料添加有B2O3，熔制的温度为950℃～1200℃，然后冷却形成纤芯玻璃，再将纤芯玻璃在300℃～400℃退火处理，得到纤芯；
[0024]预制棒的制备：将纤芯加工成纤芯棒，将纤芯棒插入包层中，得到预制棒；
[0025]光纤拉制：将预制棒在950℃～1200℃下拉丝，形成拉制的光纤；
[0026]光纤热处理：将拉制的光纤置于490℃～530℃热处理，制备得到增益光纤。
[0027]本申请提供的增益光纤的制备方法中，通过在纤芯的原料中添加B2O3，能够降低增益光纤在光纤拉制步骤中的拉丝温度，从而降低了增益光纤的制备难度，利于增益光纤的
制备。此外通过合理控制退火的温度，以使得制备得到的增益光纤的纤芯无明显析晶现象，避免了退火温度过高导致光纤容易析晶、或者退火温度过低导致光纤易碎的问题。本申请实施例利用上述的制备方法制备得到的增益光纤无明显析晶现象，具有高度的光学透过率，光学损耗低，发光强度高，以及产生的激发光在光线检测单元上形成的冷却介质的特征吸收峰在光谱上更为直观的优势。
附图说明
[0028]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检漏系统，用于检测待检测点是否存在冷却介质的泄漏，其特征在于，所述检漏系统包括光线发射单元和光线检测单元，所述光线发射单元与所述光线检测单元分别位于所述待检测点的相对两侧，所述光线发射单元包括激光发射器和与所述激光发射器耦合的增益光纤；所述激光发射器发出的激光激发所述增益光纤产生激发光，所述光线检测单元接收穿过所述待检测点的所述激发光，并形成光谱谱图；其中，所述激发光的波长在1100nm～4000nm范围内。2.根据权利要求1所述的检漏系统，其特征在于，所述激发光的波长范围覆盖1400nm～2400nm。3.根据权利要求2所述的检漏系统，其特征在于，所述增益光纤为Ni
2+
：KZnF3光纤。4.根据权利要求1所述的检漏系统，其特征在于，所述增益光纤为PbS量子点光纤或硫系光纤中。5.根据权利要求1至3任一项所述的检漏系统，其特征在于，所述光线发射单元包括复合光纤，所述复合光纤包括石英光纤和所述增益光纤，所述石英光纤的一端与所述激光发射器耦合，另一端与所述增益光纤熔接。6.根据权利要求1至3任一项所述的检漏系统，其特征在于，所述光线检测单元包括红外探测器和长通滤波片，所述红外探测器的入光面朝向所述待检测点，所述长通滤波片安装于所述红外探测器的入光面，所述长通滤波片过滤穿过所述待检测点的所述激发光，所述红外探测器自所述入光面接收经所述长通滤波片过滤后的所述激发光，并形成所述光谱谱图。7.根据权利要求6所述的检漏系统，其特征在于，所述增益光纤的出光端与所述待检测点的距离小于或等于50cm，所述长通滤波片与所述待检测点之间的距离小于或等于50cm。8.根据权利要求6所述的检漏系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙益，江水木，
申请(专利权)人：超聚变数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：