[發(fā)明專利]一種光纖激光器保護(hù)系統(tǒng)及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110552828.8
• 申請(qǐng)日: 2021-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN113300205B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪誠偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海瀚宇光纖通信技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01S3/10
• 分類號(hào): H01S3/10;H01S3/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種光纖激光器保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，光纖激光器保護(hù)系統(tǒng)包括：光電轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)處理電路和單片機(jī)；

所述光電轉(zhuǎn)換電路與所述信號(hào)處理電路電連接，用于檢測光纖激光器輸出的脈沖光信號(hào)，并將所述脈沖光信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖電信號(hào)；所述信號(hào)處理電路與所述單片機(jī)電連接，用于在接收到所述脈沖電信號(hào)時(shí)輸出延時(shí)設(shè)定時(shí)長的第一電平，并用于在未接收到所述脈沖電信號(hào)時(shí)輸出第二電平；所述單片機(jī)與所述光纖激光器的放大器電連接，用于接收到所述第二電平時(shí)，發(fā)送關(guān)斷信號(hào)至所述光纖激光器的放大器；所述第一電平與所述第二電平極性相反；

所述光電轉(zhuǎn)換電路包括PIN光電二極管和運(yùn)算放大器；

所述PIN光電二極管用于檢測所述光纖激光器輸出的脈沖光信號(hào)；所述PIN光電二極管的輸出端與所述運(yùn)算放大器的輸入端電連接，用于將所述脈沖光信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖電信號(hào)；所述運(yùn)算放大器用于將所述脈沖電信號(hào)放大設(shè)定倍數(shù)；

所述信號(hào)處理電路包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；

所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的第一輸入端電連接，用于輸出脈沖電信號(hào)至所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用于在接收到所述脈沖電信號(hào)時(shí)，輸出延時(shí)設(shè)定時(shí)長的第一電平；所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器還用于在未接收到所述脈沖電信號(hào)時(shí)輸出第二電平；

所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器還包括：設(shè)置端子和調(diào)節(jié)電壓端子；

所述設(shè)置端子連接變阻器的第一端；所述變阻器的第二端懸空設(shè)置；所述變阻器的控制端連接地端，所述地端與所述設(shè)置端子之間的第二電阻為所述變阻器接入電路的電阻；所述調(diào)節(jié)電壓端子分別與第三電阻的第二端和第四電阻的第一端連接；所述第三電阻的第一端連接第一電平；所述第四電阻的第二端連接所述地端，以使所述調(diào)節(jié)電壓端子獲取調(diào)節(jié)電壓；

所述設(shè)定時(shí)長根據(jù)所述第二電阻和所述調(diào)節(jié)電壓設(shè)定；

所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器內(nèi)部還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換單元；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元用于對(duì)所述調(diào)節(jié)電壓進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，形成四位的數(shù)字信號(hào)；所述數(shù)字信號(hào)由低位到高位依次包括D1、D2、D3和D4；

若數(shù)字信號(hào)D4為零，所述第二電平為低電平，所述第一電平為高電平；若數(shù)字信號(hào)D4為1，所述第二電平為高電平，所述第一電平為低電平；

所述設(shè)定時(shí)長t_out由如下公式得出，

其中，R_SET為所述第二電阻的電阻阻值；N_DIV為所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作頻率；N_DIV＝2^3*D3D2D1；D3D2D1為數(shù)字信號(hào)低三位形成的數(shù)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖激光器保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)算放大器的輸入端與所述運(yùn)算放大器的輸出端之間串聯(lián)有第一放大單元；所述第一放大單元包括并聯(lián)設(shè)置的第一電阻和第一電容。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖激光器保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為上升沿觸發(fā)器件且有再觸發(fā)功能；所述設(shè)定時(shí)長t_out大于光纖激光器的激光脈沖周期。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖激光器保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)包括多個(gè)輸入端；所述信號(hào)處理電路包括多個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；所述多個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器分別設(shè)置于光纖激光器的不同位置；所述單片機(jī)的輸入端與所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一一對(duì)應(yīng)設(shè)置；

所述單片機(jī)的輸入端用于接收對(duì)應(yīng)所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的第二電平或延時(shí)設(shè)定時(shí)長的第一電平；所述單片機(jī)用于在通過所述單片機(jī)的第一輸入端接收到所述第二電平時(shí)，輸出所述關(guān)斷信號(hào)至所述光纖激光器的放大器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖激光器保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)還包括：多個(gè)溫度采集端口；用于分別采集所述光纖激光器不同位置的溫度；

所述單片機(jī)用于在所述溫度采集端口采集的溫度值大于溫度閾值時(shí)，輸出所述關(guān)斷信號(hào)至所述光纖激光器的放大器。

6.一種光纖激光器保護(hù)裝置，其特征在于，所述光纖激光器保護(hù)裝置包括權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的光纖激光器保護(hù)系統(tǒng)。