[實(shí)用新型]光纖激光器光脈沖檢測(cè)及保護(hù)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220180332.9
• 申請(qǐng)日: 2012-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202599536U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆大鵬;李成;劉曉旭;黃榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢銳科光纖激光器技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01J11/00
• 分類號(hào): G01J11/00
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及用于光纖激光器光脈沖檢測(cè)及保護(hù)電路。

背景技術(shù)

調(diào)Q雙包層光纖激光器由于價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、線寬窄、波長(zhǎng)可調(diào)諧等眾多的優(yōu)點(diǎn)，在很多領(lǐng)域如遙感、測(cè)距、醫(yī)療、軍事、工業(yè)加工、非線性光學(xué)應(yīng)用等有著廣泛應(yīng)用。

目前光纖激光器保護(hù)電路都是通過(guò)檢測(cè)光脈沖信號(hào)的平均值來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種方案即通過(guò)將光信號(hào)放大然后將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，通過(guò)與一個(gè)設(shè)定好的基準(zhǔn)參考點(diǎn)比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖激光器的保護(hù)，這種保護(hù)只能對(duì)完全無(wú)光信號(hào)輸出的情況下才能起保護(hù)作用。但是如果在種子源漏脈沖信號(hào)或者頻率出不全的情況下，也會(huì)導(dǎo)致脈沖激光器摻意光纖燒壞。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提出的一種光纖激光器光脈沖檢測(cè)及保護(hù)電路。當(dāng)光信號(hào)遺漏或者出不全或者無(wú)光脈沖信號(hào)輸出的情況下，都能對(duì)光纖激光器起到保護(hù)作用。從而有效保護(hù)摻意光纖過(guò)多燒毀。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的的方案是：

光纖激光器光脈沖檢測(cè)及保護(hù)電路，包括光脈沖信號(hào)放大電路、比較電路和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，其特征在于：光脈沖信號(hào)放大電路的輸入端與光纖激光器光電檢測(cè)二極管輸出端相連，光脈沖信號(hào)放大電路的輸出端與比較電路的輸入端相連，比較電路的輸出端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸入端相連，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的輸出端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的單片機(jī)相連，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的單片機(jī)與光纖激光器的電源模塊相連，光纖激光器的電源模塊與光纖激光器的光學(xué)模塊相連。單片機(jī)控制光纖激光器的電源模塊，光纖激光器的電源模塊控制光纖激光器的光學(xué)模塊輸出相應(yīng)功率的激光。本實(shí)用新型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路通過(guò)單片機(jī)設(shè)定不同的頻率下可編程電位器阻值來(lái)改變單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)芯片充放電時(shí)間，從而檢測(cè)出比較后的光脈沖數(shù)字信號(hào)是否正常，如果光脈沖數(shù)字信號(hào)不正常，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路輸出為TTL低電平，如果光脈沖數(shù)字信號(hào)正常，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路輸出為TTL高電平。單片機(jī)檢測(cè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路輸出信號(hào)，一旦檢測(cè)到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路輸出為TTL低電平時(shí)，立刻關(guān)閉電源模塊的開(kāi)關(guān)，從而達(dá)到保護(hù)摻意光纖過(guò)大燒毀。

所述的光脈沖信號(hào)放大電路由光電檢測(cè)二極管D1、四個(gè)電阻、二個(gè)電容、二個(gè)運(yùn)放、電位器組成，光纖激光器光電檢測(cè)二極管輸出端通過(guò)光電檢測(cè)二極管D1連接第一電阻R7將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并通過(guò)第二電阻R8與第一電容C8濾波輸出到第一運(yùn)放U1正相端，第一運(yùn)放U1負(fù)相端通過(guò)第三電阻R9接地，第一運(yùn)放U1負(fù)相端通過(guò)電位器連接到輸出端，第一運(yùn)放U1輸出端通過(guò)第四電阻R11和第二電容C10連接第二運(yùn)放U2正相端，第二運(yùn)放U2負(fù)相端與第二運(yùn)放U2輸出端連接構(gòu)成電壓跟隨器輸出。該電路將光點(diǎn)二極管檢測(cè)到的微弱的光脈沖信號(hào)通過(guò)運(yùn)放放大。

所述的比較電路由二個(gè)電容、一個(gè)運(yùn)放、二個(gè)電阻組成，光脈沖信號(hào)放大電路輸出端通過(guò)第三電容C11濾波后連接到第三運(yùn)放U3正相端，基準(zhǔn)電壓通過(guò)第五電阻R12與第四電容C12濾波后，連接第三運(yùn)放U3負(fù)相端，第三運(yùn)放U3輸出通過(guò)第六電阻R13上拉電阻輸出比較信號(hào)。該電路將放大后的光脈沖模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

所述的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)芯片、可編程電位器、單片機(jī)組成，比較電路的輸出端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)芯的輸入端，單片機(jī)通過(guò)可編程電位器與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)芯片相連，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)芯的輸出端與單片機(jī)相連。該電路通過(guò)單片機(jī)設(shè)定不同的可編程電位器改變單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)芯片充放電時(shí)間，從而檢測(cè)出比較后的光脈沖數(shù)字信號(hào)是否正常。

本實(shí)用新型在漏光脈沖或在光脈沖信號(hào)出不齊的情況下，可以實(shí)時(shí)將激光器關(guān)閉，從而保護(hù)摻意光纖燒毀及其他光學(xué)器件損壞。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型包括光脈沖信號(hào)放大電路1、比較電路2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路3，光脈沖信號(hào)放大電路1的輸入端與光纖激光器光電檢測(cè)二極管輸出端相連，光脈沖信號(hào)放大電路1的輸出端與比較電路2的輸入端相連，比較電路2輸出端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路3的輸入端相連，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路3的輸出端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的單片機(jī)相連，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的單片機(jī)與光纖激光器的電源模塊相連，光纖激光器的電源模塊與光纖激光器的光學(xué)模塊相連。單片機(jī)控制光纖激光器的電源模塊，光纖激光器的電源模塊控制光纖激光器的光學(xué)模塊輸出相應(yīng)功率的激光。