[發明專利]一種高功率光纖激光器安全監測方法及裝置

有效

• 申請號: 201710523016.4
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107219063B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 李進延;賀興龍;廖雷;邢潁濱;陳益沙;張芳芳;李海清;戴能利;彭景剛;楊旅云;劉茵紫
• 申請（專利權）人: 華中科技大學鄂州工業技術研究院;華中科技大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 42231 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 黃君軍

一種高功率光纖激光器安全監測方法，其包括如下步驟：S1、搭建監測通道，用于監測輸出端和正向合束器回光端(一般是合束器的懸空臂)；S2、搭建監測系統，所述監測系統包括紅光指示部分、光譜監測部分、波形監測部分、熱像儀監測部分、功率計監測部分；S3、建立監測指標，用于建立光纖激光器正常運行下的指標，包括靜態指標和動態指標。

技術領域

本發明涉及光纖激光器監測技術領域，特別涉及一種高功率光纖激光器安全監測方法及裝置。

背景技術

高功率光纖激光器的工作狀態的安全監測主要有兩種方法，一種是通過功率計監測功率異常，一種是通過熱像儀觀察光纖及其器件的表面溫度。或者兩種方法結合起來觀察，以判斷光纖激光器的工作狀態是否存在異常。但是在很多情況下，有源光纖是埋在水冷槽中，并且周圍是涂滿導熱硅脂的，此外，光纖器件如光柵，合束器，或者CPS等都具有封裝結構，這些因素導致其內部溫度難以觀察，而表面溫度無法提前預知異常，這個時候熱像儀就顯得無能為力了。除了少數情況下激光器的異常可以通過功率異常來反映外，大多數情況下激光器都是突然崩潰的，功率上是不會有征兆的，并且功率計無法精細地反映出功率輕微波動。因此單純地通過功率計和者熱像儀是難以全面地監測激光器的工作狀態的。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種高功率光纖激光器安全監測方法及裝置。

一種高功率光纖激光器安全監測方法，其包括如下步驟：

S1、搭建監測通道，用于監測輸出端和正向合束器回光端；

S2、搭建監測系統，所述監測系統包括紅光指示部分、光譜監測部分、波形監測部分、熱像儀監測部分、功率計監測部分；

S3、建立監測指標，用于建立光纖激光器正常運行下的指標，包括靜態指標和動態指標。

在本發明所述的高功率光纖激光器安全監測方法中，還包括如下步驟：

S4、通過對比數據庫指標和觀察監測指標的狀態和數值來提前判斷光纖激光器是否異常。

在本發明所述的高功率光纖激光器安全監測方法中，

所述步驟S1包括：在輸出端先加一個45度高反鏡，在高反鏡透射一端放置n根兩端切割平角的無芯光纖，組成n條監測通道，然后通過改變無芯光纖和信號接收光纖的角度來調整接收信號的強弱，即為輸出端的監測通道。

在本發明所述的高功率光纖激光器安全監測方法中，

所述步驟S2中搭建紅光指示部分包括：

在回光端較遠處放置一塊平面鏡，與回光端成45度角，將氦氖激光器的激光通過45度反射鏡反射進入回光端光纖；在輸出端已經搭好的監測通道中選擇一路，接上可以監測可見光的光譜儀，完成搭建紅光指示部分。

在本發明所述的高功率光纖激光器安全監測方法中，

所述步驟S2中搭建光譜監測部分包括：

在搭建好的監測通道中再選擇一路，接上高精度光譜儀作為第一路輸入信號，然后再用一路信號接收光纖對著45度反射鏡30度或者60度方向，然后再接上光譜儀作為第二路輸入信號。

在本發明所述的高功率光纖激光器安全監測方法中，

所述步驟S2中搭建波形監測部分包括：

在搭建好的監測通道中再選擇一路，成角度打入到光電探頭信號接收光纖中，然后光電探頭輸出的信號接入到示波器中，做為第一路輸入信號，然后再用一路信號接收光纖對著45度反射鏡60度或者30度方向，然后接入到示波器作為第二路輸入信號。

在本發明所述的高功率光纖激光器安全監測方法中，