一种处理回返光的监控装置、光纤激光器及方法专利检索-减温器热泵热交换器换热器专利检索查询-专利查询网

一种处理回返光的监控装置、光纤 激光器及方法

阅读：310发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种处理回返光的监控装置、光纤激光器及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本申请提供了一种一种处理回返光的监控装置、光纤激光器及方法，包括衰减单元，用于减弱进入所述光纤激光器的回返光；光电监测器，所述光电监测器与所述衰减单元连接，用于监测经过所述衰减单元的回返光并形成光电信号输出；温度监测器，所述温度监测器与所述衰减单元连接，用于监测经过所述衰减单元的回返光并形成温度信号输出；以及处理器，所述处理器分别与所述光电监测器、所述温度监测器连接，用于接收所述光电信号和所述温度信号，并判断所述光电信号和所述温度信号是否大于第一预设阈值，所述处理器还用于在判断所述光电信号和温度信号大于所述第一预设阈值时控制所述光纤激光器停止工作。本申请解决了回返光对光纤激光器损害的问题。，下面是一种处理回返光的监控装置、光纤激光器及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种处理回返光的监控装置，用于对光纤激光器的工作状态进行监控，其特征在于，包括：
衰减单元，用于减弱进入所述光纤激光器的回返光；
光电监测器，所述光电监测器与所述衰减单元连接，用于监测经过所述衰减单元的回返光并形成光电信号输出；
温度监测器，所述温度监测器与所述衰减单元连接，用于监测经过所述衰减单元的回返光并形成温度信号输出；以及
处理器，所述处理器分别与所述光电监测器、所述温度监测器连接，用于接收所述光电信号和所述温度信号，并判断所述光电信号和所述温度信号是否大于第一预设阈值，所述处理器还用于在判断所述光电信号和温度信号大于所述第一预设阈值时控制所述光纤激光器停止工作。
2.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括报警单元，与所述处理器连接，用于在所述光电信号和温度信号大于第二预设阈值时发出报警信息。
3.一种处理回返光的光纤激光器，其特征在于，包括用于对所述光纤激光器的工作状态进行监控的监控装置，所述监控装置包括：
衰减单元，所述衰减单元用于减弱进入所述光纤激光器的回返光；
光电监测器，所述光电监控器与所述衰减单元连接，用于监测经过所述衰减单元的回返光并形成光电信号输出；
温度监测器，所述温度监测器与所述衰减单元连接，用于监测经过所述衰减单元的回返光并形成温度信号输出；以及
处理器，所述处理器分别与所述光电监测器、所述温度监测器连接，用于接收所述光电信号和所述温度信号，并判断所述光电信号和所述温度信号是否大于预设阈值，所述处理器还用于在判断所述光电信号和温度信号大于所述预设阈值时控制所述光纤激光器停止工作。
4.根据权利要求3所述的光纤激光器，其特征在于，还包括输出装置，所述输出装置与所述监控装置连接，所述输出装置用于隔离回返光。
5.根据权利要求4所述的光纤激光器，其特征在于，所述输出装置包括吸收单元和反射单元，所述反射单元与所述监控装置连接，所述吸收单元和所述反射单元连接，所述吸收单元用于吸收回返光，所述反射单元用于反射回返光。
6.根据权利要求3所述的光纤激光器，其特征在于，还包括第一包层光剥离器和第二包层光剥离器，所述第一包层光剥离器的第一端部与所述输出装置连接，所述第一包层光剥离器和所述第二包层光剥离器均用于把输出光纤包层中的回返光剥离。
7.根据权利要求6所述的光纤激光器，其特征在于，还包括激光合束装置，所述激光合束装置的第一端部连接于所述第一包层光剥离器的第二端部，所述激光合束装置的第二端部连接于所述第二包层光剥离器，所述激光合束装置的第二端部将传输中的回返光分离至多个输入支路上，其中所述衰弱装置连接于所述激光合束装置的第二端部。
8.根据权利要求6所述的光纤激光器，其特征在于，还包括激光器子模块，所述激光器子模块与第二包层光剥离器连接。
9.根据权利要求3-8任意一项所述的光纤激光器，其特征在于，还包括吸收体，所述吸收体连接于所述激光合束装置的第二端部，所述吸收体用于吸收支路上的热量。
10.一种处理回返光的方法，其特征在于，包括：
回返光进入光纤激光器的输出装置，在输出装置中部分隔离；
第一包层光剥离器把包层中的回返光剥离；
回返光在激光合束装置处分离；
回返光进入监控装置处理。

说明书全文

一种处理回返光的监控装置、光纤激光器及方法

技术领域

[0001] 本申请涉及光纤激光器技术领域，尤其涉及一种处理回返光的监控装置、光纤激光器及方法。

背景技术

[0002] 光纤激光器具有优良的性能，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。比如，在高反材料的加工应用中，光纤激光器就容易受到回返光的影响。光纤激光器在处理高反材料时，材料表面反射的激光会通过光纤激光器输出头耦合至光纤激光器内部，并作用于光纤激光器内部的核心部件，从而导致光纤激光器运行不稳定，甚至还会对光纤激光器造成永久性损害。

[0003] 申请内容

[0004] 本申请所要解决的技术问题在于提供一种处理回返光的光纤激光器及方法，旨在解决回返光对光纤激光器损害的问题。

[0005] 为解决上述技术问题，本申请是这样实现的。一种处理回返光的监控装置，用于对光纤激光器的工作状态进行监控，包括：

[0006] 衰减单元，用于减弱进入所述光纤激光器的回返光；

[0007] 光电监测器，所述光电监测器与所述衰减单元连接，用于监测经过所述衰减单元的回返光并形成光电信号输出；

[0008] 温度监测器，所述温度监测器与所述衰减单元连接，用于监测经过所述衰减单元的回返光并形成温度信号输出；以及

[0009] 处理器，所述处理器分别与所述光电监测器、所述温度监测器连接，用于接收所述光电信号和所述温度信号，并判断所述光电信号和所述温度信号是否大于第一预设阈值，所述处理器还用于在判断所述光电信号和温度信号大于所述第一预设阈值时控制所述光纤激光器停止工作。

[0010] 进一步的，所述监控装置还包括报警单元，与所述处理器连接，用于在所述光电信号和温度信号大于第二预设阈值时发出报警信息。

[0011] 在本申请的另一个实施例中，一种处理回返光的光纤激光器，包括用于对所述光纤激光器的工作状态进行监控的监控装置，所述监控装置包括：

[0012] 衰减单元，所述衰减单元用于减弱进入所述光纤激光器的回返光；

[0013] 光电监测器，所述光电监控器与所述衰减单元连接，用于监测经过所述衰减单元的回返光并形成光电信号输出；

[0014] 温度监测器，所述温度监测器与所述衰减单元连接，用于监测经过所述衰减单元的回返光并形成温度信号输出；以及

[0015] 处理器，所述处理器分别与所述光电监测器、所述温度监测器连接，用于接收所述光电信号和所述温度信号，并判断所述光电信号和所述温度信号是否大于预设阈值，所述处理器还用于在判断所述光电信号和温度信号大于所述预设阈值时控制所述光纤激光器停止工作。

[0016] 进一步的，还包括输出装置，所述输出装置与所述监控装置连接，所述输出装置用于隔离回返光。。

[0017] 进一步的，所述输出装置包括吸收单元和反射单元，所述反射单元与所述监控装置连接，所述吸收单元和所述反射单元连接，所述吸收单元用于吸收回返光，所述反射单元用于反射回返光。

[0018] 进一步的，还包括第一包层光剥离器和第二包层光剥离器，所述第一包层光剥离器的第一端部与所述输出装置连接，所述第一包层光剥离器和所述第二包层光剥离器均用于把输出光纤包层中的回返光剥离。

[0019] 进一步的，还包括激光合束装置，所述激光合束装置的第一端部连接于所述第一包层光剥离器的第二端部，所述激光合束装置的第二端部连接于所述第二包层光剥离器，所述激光合束装置的第二端部将传输中的回返光分离至多个输入支路上，其中所述衰弱装置连接于所述激光合束装置的第二端部。

[0020] 进一步的，还包括激光器子模块，所述激光器子模块与第二包层光剥离器连接。

[0021] 进一步的，还包括吸收体，所述吸收体连接于所述激光合束装置的第二端部，所述吸收体用于吸收支路上的热量。

[0022] 在本申请的又一个实施例中，一种处理回返光的方法，包括：

[0023] 回返光进入光纤激光器的输出装置，在输出装置中部分隔离；

[0024] 第一包层光剥离器把包层中的回返光剥离；

[0025] 回返光在激光合束装置处分离；

[0026] 回返光进入监控装置处理。

[0027] 本申请与现有技术相比，有益效果在于：本申请包括衰减单元、光电监测器、温度监测器和处理器。光电监测器用于监测经过衰减单元的回返光并形成光电信号输出。温度监测器用于监测经过衰减单元的回返光并形成温度信号输出。处理器分别与光电监测器、温度监测器连接，用于接收所述光电信号和所述温度信号，并判断光电信号和温度信号是否大于第一预设阈值，处理器还用于在判断光电信号和温度信号大于第一预设阈值时控制光纤激光器停止工作。本申请解决了回返光对光纤激光器损害的问题，提高了光纤激光器的稳定性和可靠性。附图说明

[0028] 图1为本申请光纤激光器处理回返光的示意图。

[0029] 图2为本申请实施例输出装置的结构示意图。

[0030] 图3为本申请实施例中处理回返光方法的流程图。

[0031] 在附图中，各附图标记表示：1、光纤激光器；10、监控装置；110、光电监测器；120、温度监测器；130、处理器；140、衰弱装置；150、报警单元；200、输出装置；210、吸收单元；220、反射单元；310、第一层光剥离器；320、第二层光剥离器；400、激光合束装置；500、激光器子模块；600、吸收体。

具体实施方式

[0032] 下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

[0033] 光纤激光器1在处理高反材料过程中，特别是激光作用在高反材料的起始阶段，由于高反材料的反射，部分激光会返回至光纤启光器内部，我们称之为回返光。如图1所示，一种处理回返光的监控装置10包括光电监测器110、温度监测器120、衰减单元130、处理器140和报警单元150。衰减单元130用于减弱进入光纤激光器1的回返光，防止光电监测器110和温度监测器120因回返光过大而造成损害。光电监测器110与衰减单元130连接。例如，光电监测器110与衰减单元130可以通过光纤连接。具体地，光电监测器110可以将监测到的光强信号转化为电流信号，经过电阻取样转换为电压信号。转换后的电压信号再经过A/D转换器转换成数字信号后输出给处理器140。处理器140与光电监测器110连接，可以通过光纤连接。处理器140接收到光电监测器110的光电信号后进行分析。当光电信号大于第一预设阈值时控制光纤激光器1停止工作。进一步地，监控装置还包括温度监测器120。温度监测器120与衰减单元130连接。温度监测器120用于监测经过衰减单元130的回返光并形成温度信号输出。处理器140接收温度监测器120的温度信号后进行分析，当温度信号大于第一预设阈值时控制光纤激光器1停止工作。在一些实施例中，经过衰减单元140的回返光会产生热量，而温度监测器120用于监测热量。具体地，当光电信号大于第一预设阈值时处理器140会控制光纤激光器1切断电源。这样可以有效地保护光纤激光器1，避免因回返光过强而造成光纤激光器1的损害，提高光纤激光器1的稳定性和可靠性。

[0034] 在一些实施例中，监控装置还包括报警单元150。报警单元150与处理器140连接。报警单元150用于在上述光电信号和温度信号大于第二预设阈值时发出报警信息。第二预设阈值可以小于第一预设阈值，当光电信号和温度信号在第一预设阈值和第二预设阈值之间时，光纤激光器1会发出报警信息，但光纤激光器1仍处于工作状态。此时，操作者可以手动关闭电源或者进行相关处理，避免光纤激光器1受到回返光的损害。报警信息可以是发出警惕的声音或者闪光灯。当光电信号和温度信号大于第一预设阈值时，光纤激光器1会发出报警信息以提示操作者，并停止工作。

[0035] 在一些实施例中，一种处理回返光的光纤激光器1，包括用于对光纤激光器1的工作状态进行监控的监控装置10。光纤激光器1还包括输出装置200。输出装置200与监控装置10连接。如图2所示，输出装置200包括吸收单元210和反射单元220。输出装置200用于隔离回返光。反射单元210用于反射回返光。吸收单元210用于吸收回返光。吸收单元可以设置为两个，且两个吸收单元210平行设置。反射单元220设置在相互平行的吸收单元220之间。当部分回返光经过反射单元210反射后被吸收单元吸收。

[0036] 在一些实施例中，光纤激光器1还包括第一包层光剥离器310和第二包层光剥离器320、激光合束装置400、激光器子模块500和吸收体600。激光合束装置400和第一包层光剥离器310设置于监控装置10和输出装置200之间。第一包层光剥离器310的第一端部与输出装置200连接，第一包层光剥离器310和第二包层光剥离器320用于把输出光纤包层中的回返光剥离。光纤激光器1的功率比较高，泵浦光与信号光在掺杂光纤中经过能量交换，泵浦减弱，而信号增强，泵浦能量无法被全部吸收，会有所残留，并在双包层光纤的外包层中传输，这部分能量对光纤激光器1会造成损伤。所以设置第一包层光剥离器310，剥离传输光纤包层中的回返光。第二包层光剥离器320与第一包层光剥离器310的功能作用相同，设置于光纤激光器1的不同位置。

[0037] 在本实例中，激光合束装置400的第一端部连接于第一包层光剥离器310的第二端部。剥离传输光纤包层中的回返光后，剩余的回返光在传输光纤的纤芯内部传输，激光合束装置分离至多个输入支路上。激光合束装置400能将多种不同波长的光束进行合束。激光合束装置400的第二端部连接有吸收体600，吸收体600用于吸收支路上的热量，避免光纤激光器1因热量过大而失效。具体地，激光合束装置400的第二端部连接有第二包层光剥离器320。第二包层光剥离器320与激光子模块500连接。激光子模块500用于发射激光。在激光子模块500处设置第二包层光剥离器320,是保护激光子模块500不受损害。

[0038] 如图3所示，一种处理回返光的方法，包括：

[0039] S1000、回返光进入光纤激光器1的输出装置，在输出装置200中部分隔离。

[0040] 当回返光进入输出装置200，输出装置200中的反射单元220将回返光反射，反射的回返光被吸收单元210吸收，从而达到隔离部分回返光的效果。

[0041] S2000、第一包层光剥离器310把包层中的回返光剥离。

[0042] 经过输出装置200处理的回返光进入第一包层光剥离器310后，第一包层光剥离器310把包层中的回返光剥离，剩下的回返光在传输光纤内部传输。

[0043] S3000、回返光在激光合束装置400处分离。

[0044] 经过第一包层光剥离器310处理的回返光进入激光合束装置400。激光合束装置400把回返光分离至多个输入支路。

[0045] S4100、回返光进入监控装置10处理。

[0046] S4200、第二包层光剥离器320再次把回返光剥离，保护激光子模块500。

[0047] S4300、经过激光合束装置400产生的热量被吸收体600吸收，提高光纤激光器1的稳定性。

[0048] 以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种提高半导体激光器腔面镀膜质量的方法	2020-05-08	710
一种用于毒品现场快速高灵敏检测的光闪热解析-脉冲进样方法	2020-05-08	473
气体余热回收器	2020-05-08	16
一种温度调节装置、工作方法及混合动力系统	2020-05-08	5
用于逐层制造三维物体的机器的、具有减小的温度梯度的构造缸	2020-05-08	713
一种楼宇安全管控系统	2020-05-08	844
一种处理回返光的监控装置、光纤激光器及方法	2020-05-08	310
一种风道单向旋转扰流装置	2020-05-08	996
处理轻烃芳构化反应器内表面的方法	2020-05-11	460
生物质的气化装置	2020-05-08	730

一种处理回返光的监控装置、光纤激光器及方法

一种处理回返光的监控装置、光纤激光器及方法

技术领域

背景技术

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：