System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光信号功率控制系统技术方案_技高网

一种光信号功率控制系统技术方案

技术编号:39951872 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-08 23:22
本发明专利技术涉及光学技术领域,尤其涉及一种光信号功率控制系统,包括光导模块和控制模块,控制模块包括光电探测器和微控制器,光导模块包括光纤延迟器、分束器、第二光源、第一光源、光耦合器和光纤,光电探测器用于将第一个光纤输出的控制光束转换为电流,微控制器用于基于转换的电流控制光耦合器运行或者不运行,运行的光耦合器用于对分束器分出的对应信号光和对应光源中的信号光进行耦合,光纤用于对耦合后的信号光进行功率控制,对应的光耦合器进一步对功率控制后的信号光进行耦合,并作为分束器的输入信号光,使得分束器可以向对应的光耦合器中提供信号光,直至控制光束对应的电流满足要求,提高了光信号的功率大小和功率范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学,特别是涉及一种光信号功率控制系统


技术介绍

1、光纤激光器可以获得高峰值功率、高功率的光信号功率控制输出,广泛应用于光纤通信与传感、材料精密处理、激光打标等多个领域。

2、为了保障材料的加工质量以及扩大材料的可加工范围,材料精密加工领域对光纤激光器的光信号功率具有较高要求。光纤激光器通常采用光纤对光信号进行功率控制,由于光纤的长度越长,可控制光信号的功率就越大,因此,传统光纤激光器通常通过增大光纤的长度来提升光信号的功率。但是随着光纤长度的进一步增大,功率则增大程度反而会下降,难以满足高功率光信号的需求,且不同材料对光信号,功率的需求不同,固定长度的光纤难以满足针对不同材料的加工需求,导致对材料的加工质量以及可加工范围较差。

3、因此,如何控制光信号的功率大小,进而提高对材料的加工质量以及可加工范围成为亟待解决的问题。


技术实现思路

1、针对上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为一种光信号功率控制系统,系统包括光导模块和控制模块,光导模块包括m个第一光源、m+1个光耦合器、m个光纤、第二光源x1、分束器s和光纤延迟器y,m个第一光源组成第一光源集b={b1,b2,……,bi,……,bm}、m+1个光耦合器组成光耦合器集o={o1,o2,……,oi,……,om,om+1}、m个光纤组成光纤集z={z1,z2,……,zi,……,zm},其中,bi为第i个第一光源,zi为第i个光纤,oi为第i个光耦合器,i=1,2,3,……,m,om+1为第m+1个光耦合器;

2、当i=1时,分束器s的第一个输出端、第一个第一光源b1的输出端和第二光源x1的输出端连接第一个光耦合器o1的输入端,第一个光耦合器o1的输出端连接第一个光纤z1的输入端,第一个光纤z1的输出端连接光纤延迟器y的输入端,光纤延迟器y的输出端连接第m+1个光耦合器om+1的第一个输入端;

3、当i≠1时,分束器s的第i个输出端和第i个第一光源bi的输出端连接第i个光耦合器oi的输入端,第i个光耦合器oi的输出端连接第i个光纤zi的输入端,第i个光纤zi的输出端连接第m+1个光耦合器om+1的第i个输入端,第m+1个光耦合器om+1的输出端连接分束器s的输入端;

4、控制模块包括微控制器w和光电探测器g,光电探测器g的输入端连接第一个光纤z1的输出端,光电探测器g的输出端连接微控制器w的输入端,微控制器w的输出端连接第一个光耦合器至第m个光耦合器和光纤延迟器y,光电探测器g用于根据第一个光纤z1输出的控制光束获取到电流i,微控制器w用于根据电流i控制第一个光耦合器至第m个光耦合器运行或者不运行,以及控制光纤延迟器y的延迟量,直至电流i≥iy,将此时第一个光纤z1输出的控制光束作为目标光束进行输出,其中,iy是指预设的目标电流阈值。

5、本专利技术至少具有以下有益效果:在光导模块中,分束器s的第一个输出端、第一个第一光源b1的输出端和第二光源x1的输出端连接第一个光耦合器o1的输入端,第一个光耦合器o1的输出端连接第一个光纤z1的输入端,第一个光纤z1的输出端连接光纤延迟器y的输入端,光纤延迟器y的输出端连接第m+1个光耦合器om+1的第一个输入端,分束器s的第i个输出端和第i个第一光源bi的输出端连接第i个光耦合器oi的输入端,第i个光耦合器oi的输出端连接第i个光纤zi的输入端,第i个光纤zi的输出端连接第m+1个光耦合器om+1的第i个输入端,第m+1个光耦合器om+1的输出端连接分束器s的输入端,在控制模块中,光电探测器g的输入端连接第一个光纤z1的输出端,光电探测器g的输出端连接微控制器w的输入端,微控制器w的输出端连接第一个光耦合器至第m个光耦合器和光纤延迟器y,光电探测器g用于根据第一个光纤z1输出的控制光束获取到电流i,微控制器w用于根据电流i控制第一个光耦合器至第m个光耦合器运行或者不运行,以及控制光纤延迟器y的延迟量,直至电流i≥iy,将此时第一个光纤z1输出的控制光束作为目标光束进行输出,在第一个光纤z1对光信号的功率控制结果导致光电探测器g输出的电流信号不满足预设的目标电流阈值时,通过微控制器不运行其他光纤对应的光耦合器,使得运行的光纤和第一个光纤z1共同对光信号进行功率控制,提高了光信号的功率大小,且不同光纤的光纤长度不同,对于光信号的功率控制效果不同,提高了光信号的功率范围,在材料精密加工领域中提高了对材料的加工质量以及可加工范围。

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【技术保护点】

1.一种光信号功率控制系统,其特征在于,所述系统包括光导模块和控制模块,所述光导模块包括m个第一光源、m+1个光耦合器、m个光纤、第二光源X1、分束器S和光纤延迟器Y,m个所述第一光源组成第一光源集B={B1,B2,……,Bi,……,Bm}、m+1个所述光耦合器组成光耦合器集O={O1,O2,……,Oi,……,Om,Om+1}、m个所述光纤组成光纤集Z={Z1,Z2,……,Zi,……,Zm},其中,Bi为第i个第一光源,Zi为第i个光纤,Oi为第i个光耦合器,i=1,2,3,……,m,Om+1为第m+1个光耦合器;

2.根据权利要求1所述的光信号功率控制系统,其特征在于,所述系统还包括处理器和存储有计算机程序的存储器,所述存储器中还存储有电流阈值集I1={Iy,I1,I2,I3,……,Iu,……,Im}和光纤集Z对应的光纤长度集C={C1,C2,……,Ci,……,Cm},其中,I1是指预设的最小电流阈值,Iu是指第u个光耦合器Ou对应的电流阈值,Ci是指第i个光纤Zi对应的光纤长度,u=2,3,……,m,当所述计算机程序被处理器执行时,实现以下步骤:

3.根据权利要求2所述的光信号功率控制系统,其特征在于,I1=0。

4.根据权利要求3所述的光信号功率控制系统,其特征在于,Iu-1<Iu。

5.根据权利要求4所述的光信号功率控制系统,其特征在于,Cu-1<Cu。

6.根据权利要求5所述的光信号功率控制系统,其特征在于,S5具体包括如下步骤:

7.根据权利要求2所述的光信号功率控制系统,其特征在于,f(Cu-C1)与Cu-C1成正相关关系。

8.根据权利要求2所述的光信号功率控制系统,其特征在于,ZY10的相位和ZYu的相位一致。

...

【技术特征摘要】

1.一种光信号功率控制系统,其特征在于,所述系统包括光导模块和控制模块,所述光导模块包括m个第一光源、m+1个光耦合器、m个光纤、第二光源x1、分束器s和光纤延迟器y,m个所述第一光源组成第一光源集b={b1,b2,……,bi,……,bm}、m+1个所述光耦合器组成光耦合器集o={o1,o2,……,oi,……,om,om+1}、m个所述光纤组成光纤集z={z1,z2,……,zi,……,zm},其中,bi为第i个第一光源,zi为第i个光纤,oi为第i个光耦合器,i=1,2,3,……,m,om+1为第m+1个光耦合器;

2.根据权利要求1所述的光信号功率控制系统,其特征在于,所述系统还包括处理器和存储有计算机程序的存储器,所述存储器中还存储有电流阈值集i1={iy,i1,i2,i3,……,iu,……,im}和光纤集z对应的光纤长度集c={c1,c2,...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘伟巍董金岩张磊李太航姚晨亮
申请(专利权)人:上海频准激光科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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