[發(fā)明專利]監(jiān)測功率合并器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380012288.8
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN104160312B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設計）人: W·R·霍蘭特;W·J·斯特雷切恩;S·蘇利萬
• 申請（專利權）人: OFS菲特爾有限責任公司
• 主分類號: G02B6/255
• 分類號: G02B6/255
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 杜文樹

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年1月24日提交的，標題為“Performance Monitoring in Power Combiner(在功率合并器中的性能監(jiān)測)”，序列號為61/590,316的美國臨時專利申請的優(yōu)先權，其全文通過引用合并于此。

背景技術

發(fā)明領域

本發(fā)明總體上涉及光學器件，并且更具體地，涉及光纖光學器件。

相關技術描述

用于高功率應用的熔融光纖合并器接收來自外部源的多個，并將光能合并進入單個的公共輸出光纖。就光能可以在這些裝置中累積來說，存在熔融光纖合并器可能遭遇災難性故障的可能性。如人們可以意識到的，還需要繼續(xù)努力以減少故障的情況。

發(fā)明內容

所公開的的系統(tǒng)和方法涉及光纖合并器。因此，一些實施例涉及包括監(jiān)測與光纖合并器相關聯(lián)的熱狀態(tài)，和分析所監(jiān)測的熱狀態(tài)的步驟的處理。

附圖說明

參照下面的附圖，本發(fā)明的許多方面都可以被更好地理解。附圖中的部件不一定是按比例繪制的，其重點在于清楚地說明本發(fā)明的原理。此外，在附圖中，若干附圖中的相似標號表示相應部分。

圖1示出了熔融光纖合并器的側視圖的一個實施例。

圖2是示出用于監(jiān)測熔融光纖合并器性能的處理的一個實施例的流程圖。

圖3是更詳細地示出了圖2的監(jiān)測步驟的一個實施例的流程圖。

圖4是更詳細地示出了圖2的判斷步驟的一個實施例的流程圖。

具體實施方式

熔融光纖合并器用于高功率的光學應用。包括聚合物和玻璃材料的熔融光纖合并器接收多個輸入部，并將來自這些輸入部的光能合并為共同的輸出光纖。通常，熔融光纖合并器的操作限制在很大程度上由在熔融光纖合并器中的不同位置產生的熱加熱決定的。這種加熱可以產生達到或超過該聚合物或玻璃材料的熱極限的溫度。當此情況發(fā)生時，熔融光纖合并器將遭遇災難性的損壞和故障。

為了防止發(fā)生故障(包括災難性的和非災難性的故障)，監(jiān)測在所述熔融光纖合并器的不同位置的熱狀態(tài)是有益的。從所監(jiān)測的熱狀態(tài)，可以確定熱故障的原因，并且因此改善熔融光纖合并器的性能。所公開的的實施例示出了具有傳感器的熔融光纖合并器，該傳感器策略性地分布在不同位置，從而允許熔融光纖合并器的性能監(jiān)測。此外，所公開的實施例示出了用于確定導致任何性能下降的原因的各種處理。

考慮到這一點，現(xiàn)在詳細參考附圖中所示實施例的描述。雖然幾個實施例結合這些圖進行了描述，但是沒有任何意圖將本發(fā)明限制為在此公開的一個或多個實施例。相反，意圖是要覆蓋所有的替換、修改和等同物。

圖1示出一個實施例的熔融光纖合并器100的側視圖，該熔融光纖合并器100具有傳感器160、162、164、166、168，用來監(jiān)測該熔融光纖合并器100的各位置處的熱狀態(tài)。在圖1所示的實施例中所示，熔融光纖合并器100包括與多個尾纖120a...120b(統(tǒng)稱為120)熔融的信號光纖110。信號光纖110包括芯112和包層114，其中輸入信號116被注入至信號光纖110，并被包含在芯112中。信號光纖110和尾纖120通常在其各自的輸入接頭118、128a...128b(統(tǒng)稱為128)處接合到輸入源(未示出)。因此，這些輸入接頭118、128是客戶(customer)的光纖激光源在此處典型地通過熔接接頭接合到熔融光纖合并器100的位置。

如圖1所示，在輸入接頭118、128處存在熱傳感器160a...160b(統(tǒng)稱為160)，用于監(jiān)測在那些接頭118、128處的熱狀態(tài)。具體而言，輸入接頭傳感器160提供了在輸入接頭118、128處發(fā)生了什么的指示。例如當纖芯光穿過接頭時，輸入接頭傳感器160處的熱斜率(溫度相對于輸入功率的變化，或Δ溫度/Δ功率(瓦特))的測量提供對輸入或發(fā)射功率的線性校準。由于在圖1的實施例中的接頭118、128將單模光纖連接，因此可以期望在這些接頭118、128處看到非常低的光損耗。此外，如果在接頭118、128處存在任何損失的光，則預計該損失的光具有非常低的數(shù)值孔徑(NA)，例如，0.08，這將在與發(fā)射功率相比較時產生小的熱斜率。因此，在輸入接頭118、128處異常大的熱斜率可能是高于正常NA的光作為包層光傳播穿過輸入接頭118、128的證據(jù)。應當理解的是，雖然圖1示出了單模的實施例，但類似原理也適用于多模的實施例。對于這種多模實施例，熱斜率可以高于針對單模實施例的熱斜率。然而，類似于單模實施例，多模實施例可能類似地根據(jù)預期的熱性能進行校準。