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() 一种光纤激光装置的控制方法以及光纤激光装置制造方法及图纸_技高网

一种光纤激光装置的控制方法以及光纤激光装置制造方法及图纸

技术编号:40424631 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-20 22:44
本发明专利技术公开一种光纤激光装置的控制方法以及光纤激光装置,光纤激光装置包括光纤激光发生装置,光纤激光发生装置包括泵浦源、多个光信号检测装置、激光相对强度测试装置以及控制装置,光纤激光装置的控制方法包括以下步骤:获取启动指令;在接收到启动指令后,控制光纤激光发生装置工作以输出激光;获取多个光信号检测装置采集到的输出激光中激光波长信号、受激拉曼散射光波长信号;根据输出激光中激光波长信号、受激拉曼散射光波长信号计算得出相对强度;根据相对强度与设定阈值的关系,调节泵浦源输出激光波长和输出功率或者稳定在当前工作状态。在本发明专利技术技术方案中,通过控制装置调整光纤激光发生装置的输出参数抑制受激拉曼散射效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光,特别涉及一种光纤激光装置的控制方法以及光纤激光装置


技术介绍

1、光纤激光器由于具备体积小,结构紧凑,热管理简单,全光纤结构免维护,输出光束质量好、功率高等优点而广泛的应用于工业加工,国防,科研等领域。随着光纤激光器在切割领域的广泛应用,为追求切割效率,对激光器的输出功率和亮度有着越来越高的要求,而光纤中受激拉曼散射效应(srs)是制约光纤激光器输出功率和亮度的主要因素,光纤中srs效应的出现不仅会影响激光器的稳定性,甚至会导致激光器的损坏。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的是提供一种光纤激光装置的控制方法以及光纤激光装置,旨在提供一种能够自动抑制受激拉曼散射效应的光纤激光装置的控制方法以及光纤激光装置。

2、为实现上述目的,本专利技术提出的光纤激光装置的控制方法,所述光纤激光装置包括电性连接的光纤激光发生装置,所述光纤激光发生装置包括泵浦源、多个光信号检测装置、激光相对强度测试装置以及控制装置;

3、所述光纤激光装置的控制方法包括以下步骤:

4、获取启动指令;

5、在接收到启动指令后,控制所述光纤激光发生装置工作以输出激光;

6、获取所述多个光信号检测装置采集到的输出激光中激光波长信号、受激拉曼散射光波长信号;

7、根据所述输出激光中激光波长信号、受激拉曼散射光波长信号计算得出相对强度;

8、根据相对强度与设定阈值的关系,控制所述光纤激光发生装置调节所述泵浦源输出激光的波长和输出功率或者稳定在当前工作状态。

9、可选地,所述“根据相对强度与设定阈值的关系,控制所述光纤激光发生装置调节所述泵浦源输出激光的波长和输出功率或者稳定在当前工作状态”的步骤包括:

10、当前的相对强度低于设定阈值时,控制所述光纤激光发生装置调节所述泵浦源输出激光的波长和输出功率;

11、获取多个所述光信号检测装置采集到调节后的输出激光中输出激光强度并计算得出调节后的相对强度;

12、将调节后的输出激光强度与调节前的输出激光强度比较计算得出激光输出强度的变化值;

13、当调节后的相对强度大于等于设定阈值,且激光输出强度的变化值满足预设范围时,控制所述光纤激光装置稳定在当前的所述泵浦源激光输出波长和当前的输出功率;

14、当调节后的相对强度低于设定阈值时,重复上述对所述光纤激光发生装置调节所述泵浦源输出激光的波长和输出功率的步骤。

15、可选地,所述预设范围为:-0.5%~0.5%。

16、可选地,所述“根据所述输出激光中激光波长信号、受激拉曼散射光波长信号计算得出相对强度”的步骤之后还包括:

17、获取所述激光相对强度测试装置测量得到的输出激光的相对测量强度;

18、根据所述相对测量强度控制所述光信号检测装置的通光量以对相对强度进行校正,直至当前的相对强度等于相对测量强度。

19、本专利技术还提出一种光纤激光装置,所述光纤激光装置包括:

20、光纤激光发生装置,用以输出激光;

21、多个光信号检测装置,设置于所述光纤激光发生装置内部,用以采集所述光纤激光发生装置的输出激光中激光波长信号、受激拉曼散射光波长信号以及输出激光强度的值;

22、激光相对强度测试装置,用以测量所述光纤激光发生装置的输出激光的相对测量强度;以及,

23、控制装置,和所述光纤激光发生装置、所述多个光信号检测装置以及所述激光相对强度测试装置电连接,所述控制装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光纤激光装置的控制程序,所述光纤激光装置的控制程序配置为实现如权利要求1至4中任一项所述的光纤激光装置的控制方法的步骤。

24、可选地,各所述光信号检测装置包括:

25、传能光纤,用以提供所述输出激光信号;

26、空腔体,所述空腔体的内腔设置为球形,所述空腔体的外表面设置有间隔设置的穿设孔和透光孔,所述穿设孔供所述传能光纤穿过,所述透光孔处设置有孔径调节装置;

27、滤波片,设于所述透光孔处;以及,

28、光电探测器,设于所述滤波片上,用以探测从所述透光孔透出的穿过所述滤波片的激光信号,并将所述激光信号转换为电信号并传输至所述控制装置。

29、可选地,所述激光相对强度测试装置为光谱分析仪,用以测量所述输出激光的相对测量强度。

30、可选地,所述光纤激光发生装置包括:

31、两个泵浦源,包括正向泵浦源和反向泵浦源,所述泵浦源用以提供激光光源;

32、两个泵浦光耦合器,包括双包层光纤,两个所述双包层光纤的内包层分别与所述正向泵浦源、反向泵浦源所述耦合;

33、光纤激光谐振器,两端分别和各所述泵浦光耦合器光纤连接;

34、两个包层光剥离器,包括第一剥模器和第二剥模器,所述第一剥模器的一端和所述反向泵浦源电性连接,所述第一剥模器的另一端和所述第二剥模器连接,所述光信号检测装置在第一剥模器和第二剥模模器之间进行空间光学信号探测;以及,

35、激光输出头,和所述第二剥模器连接,用以和激光加工头互联,输出激光。

36、可选地,各所述泵浦源包括:

37、泵浦半导体激光芯片,用以将电能转换为发散激光输出;

38、热沉装置,用于给所述泵浦半导体激光芯片散热;

39、准直透镜,设置于所述泵浦半导体激光芯片的一侧,用以将所述泵浦半导体激光芯片输出的发散激光准直为平行光;

40、体光栅,设置于所述准直透镜远离所述泵浦半导体激光芯片的一侧,用以调节所述泵浦半导体激光芯片的激光波长;

41、聚焦透镜,设置于所述体光栅远离所述泵浦半导体激光芯片的一侧,用以将所述泵浦半导体激光芯片输出的激光聚焦;

42、光纤端帽,设置于所述聚焦透镜远离所述泵浦半导体激光芯片的一侧,聚焦光束的焦点汇聚于所述光纤端帽;以及,

43、泵浦光输出光纤,设置于所述光纤端帽远离所述泵浦半导体激光芯片的一侧,用以输出泵浦激光。

44、可选地,所述体光栅上设置有压电陶瓷或温度控制板。

45、在本专利技术技术方案中,获取启动指令后控制所述光纤激光发生装置工作以输出激光,当输出激光的输出功率达到一定的强度时,光纤中受激拉曼散射效应会影响输出激光的输出功率和亮度,因而通过所述多个光信号检测装置对输出激光中的激光波长信号和受激拉曼散射光波长信号进行检测,根据检测到的输出激光中的激光波长信号和受激拉曼散射光波长信号计算得出相对强度,当相对强度达到低于设定阈值时,说明此时受激拉曼散射效应对所述光纤激光装置的稳定性有影响,因而通过控制装置对所述光纤激光发生装置的泵浦源输出激光的波长和输出功率进行调整,进而在保证输出功率稳定在一定范围值的同时减少受激拉曼散射效应对所述光纤激光装置的影响,提高光纤激光装置工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光纤激光装置的控制方法,其特征在于,光纤激光装置包括电性连接的光纤激光发生装置,所述光纤激光发生装置包括泵浦源、多个光信号检测装置、激光相对强度测试装置以及控制装置;

2.如权利要求1所述的光纤激光装置的控制方法,其特征在于,所述“根据相对强度与设定阈值的关系,控制所述光纤激光发生装置调节所述泵浦源输出激光的波长和输出功率或者稳定在当前工作状态”的步骤包括:

3.如权利要求2所述的光纤激光装置的控制方法,其特征在于,所述预设范围为:-0.5%~0.5%。

4.如权利要求1所述的光纤激光装置的控制方法,其特征在于,所述“根据所述输出激光中激光波长信号、受激拉曼散射光波长信号计算得出相对强度”的步骤之后还包括:

5.一种光纤激光装置,其特征在于,包括:

6.如权利要求5所述的光纤激光装置,其特征在于,各所述光信号检测装置包括:

7.如权利要求5所述的光纤激光装置,其特征在于,所述激光相对强度测试装置为光谱分析仪,用以测量所述输出激光的相对测量强度。

8.如权利要求5所述的光纤激光装置,其特征在于,所述光纤激光发生装置包括:

9.如权利要求8所述的光纤激光装置,其特征在于,各所述泵浦源包括:

10.如权利要求9所述的光纤激光装置,其特征在于,所述体光栅上设置有压电陶瓷或温度控制板。

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【技术特征摘要】

1.一种光纤激光装置的控制方法,其特征在于,光纤激光装置包括电性连接的光纤激光发生装置,所述光纤激光发生装置包括泵浦源、多个光信号检测装置、激光相对强度测试装置以及控制装置;

2.如权利要求1所述的光纤激光装置的控制方法,其特征在于,所述“根据相对强度与设定阈值的关系,控制所述光纤激光发生装置调节所述泵浦源输出激光的波长和输出功率或者稳定在当前工作状态”的步骤包括:

3.如权利要求2所述的光纤激光装置的控制方法,其特征在于,所述预设范围为:-0.5%~0.5%。

4.如权利要求1所述的光纤激光装置的控制方法,其特征在于,所述“根据所述输出激光中激光波长信号、受激...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡浩伟刘正任唐轩杜天怡姜伟施建宏闫大鹏
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:

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