光纤激光器及其保护电路制造技术

技术编号:31233183 阅读:30 留言:0更新日期:2021-12-08 10:11
本发明专利技术公开了一种光纤激光器及其保护电路,保护电路包括:脉冲监控单元,用于监控光纤的瞬间高幅值激光脉冲以输出第一控制信号;漏光监控单元,用于监控光纤的漏光的强度以输出第二控制信号;温度监控单元,用于监控光纤的温度以输出第三控制信号;供电单元,用于对泵浦驱动进行供电;控制单元,与所述脉冲监控单元、所述漏光监控单元、所述温度监控单元以及所述供电单元连接,所述控制单元用于根据所述第一控制信号、所述第二控制信号以及所述第三控制信号控制所述供电单元开启或关闭。本发明专利技术实现了在光纤光路的多个环节施加监控保护点,可以保护不受激光功率衰减的影响,也不受涂覆层漏光变弱的影响,提供多点全方位、高可靠的保护。保护。保护。

【技术实现步骤摘要】
光纤激光器及其保护电路


[0001]本专利技术涉及激光
,尤其涉及光纤激光器及其保护电路。

技术介绍

[0002]高功率光纤激光器功率大,在光学制作工艺、器件材料不良等情况下,光路的薄弱部位容易产生高温累积进而烧毁光路。由于光路材料较为昂贵,较严重的烧毁会导致无法维修,产生经济损失,需要一个可靠系统的保护方案,在光路异常时候第一时间实现保护断掉输入源,保护光路少受损伤。
[0003]目前,该类产品的光学保护方案,市面通用多数通过在光纤熔接点位置加一个空间PD(Photo

Diode,光电二极管)或者分光后采用尾纤PD进行光检测。当给付激光谐振腔能量时候,同时检测熔接点有无漏光,有足够的漏光则证明光路正常。但是,该方案在长时间使用后,熔接点漏光因为功率衰减和涂覆层老化的原因导致漏光变弱,探测失效,误报警或无报警,不能起到保护作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了光纤激光器及其保护电路,旨在解决采用光电二极管检测光纤异常可靠性低的问题。
[0005]第一方面,本专利技术提供了一种光纤激光器的保护电路,其包括:脉冲监控单元、漏光监控单元、温度监控单元、供电单元以及控制单元,脉冲监控单元,用于监控光纤的瞬间高幅值激光脉冲以输出第一控制信号;漏光监控单元,用于监控光纤的漏光的强度以输出第二控制信号;温度监控单元,用于监控光纤的温度以输出第三控制信号;供电单元,用于对泵浦驱动进行供电;控制单元,与所述脉冲监控单元、所述漏光监控单元、所述温度监控单元以及所述供电单元连接,所述控制单元用于根据所述第一控制信号、所述第二控制信号以及所述第三控制信号控制所述供电单元开启或关闭。
[0006]进一步地,所述脉冲监控单元包括:第一光电二极管、第一放大子单元和第一比较子单元,第一光电二极管,正极与供电单元连接,所述第一光电二极管用于将瞬间高幅值激光脉冲产生的光信号转换为第一电信号;第一放大子单元,与所述第一光电二极管的负极连接,所述第一放大子单元用于放大所述第一电信号;第一比较子单元,与所述第一放大子单元和所述控制单元连接,所述第一比较子单元用于将放大后的所述第一电信号与第一预设阈值进行比较以输出所述第一控制信号。
[0007]进一步地,所述第一放大子单元包括第一跨阻放大器和第一电阻,所述第一电阻的一端连接至所述第一光电二极管的负极与所述第一跨阻放大器的反相输入端之间,另一端连接至所述第一跨阻放大器的输出端,所述第一跨阻放大器的同相输入端接地。
[0008]进一步地,所述第一比较子单元包括第一电压比较器和第一稳压子单元,所述第一电压比较器的反相输入端与所述第一跨阻放大器的输出端连接,所述第一电压比较器的同相输入端与所述第一稳压子单元连接,所述第一电压比较器的输出端与所述控制单元连
接,所述第一稳压子单元用于提供所述第一预设阈值的电压。
[0009]进一步地,所述漏光监控单元包括:第二光电二极管、第二放大子单元以及第二比较子单元,第二光电二极管,正极与供电单元连接,所述第二光电二极管用于将漏光产生的光信号转换为第二电信号;第二放大子单元,与所述第二光电二极管的负极连接,所述第二放大子单元用于放大所述第二电信号;第二比较子单元,与所述第二放大子单元和所述控制单元连接,所述第二比较子单元用于将放大后的所述第二电信号与第二预设阈值进行比较以输出所述第二控制信号。
[0010]进一步地,所述第二放大子单元包括第二跨阻放大器和第二电阻,所述第二电阻的一端连接至所述第二光电二极管的负极与所述第二跨阻放大器的反相输入端之间,另一端连接至所述第二跨阻放大器的输出端,所述第二跨阻放大器的同相输入端接地。
[0011]进一步地,所述第二比较子单元包括第二电压比较器和第二稳压子单元,所述第二电压比较器的反相输入端与所述第二跨阻放大器的输出端连接,所述第二电压比较器的同相输入端与所述第二稳压子单元连接,所述第二电压比较器的输出端与所述控制单元连接,所述第二稳压子单元用于提供所述第二预设阈值的电压。
[0012]进一步地,所述温度监控单元包括:热敏电阻和第三比较子单元,热敏电阻,与供电单元连接,所述热敏电阻用于将采集的热量转换为第三电信号;第三比较子单元,与所述热敏电阻和所述控制单元连接,所述第三比较子单元用于将所述第三电信号与第三预设阈值进行比较以输出所述第三控制信号。
[0013]进一步地,所述控制单元用于当所述第一控制信号、所述第二控制信号以及所述第三控制信号均异常时,控制所述供电单元关闭。
[0014]第二方面,本专利技术还提供一种光纤激光器,包括光纤和保护电路,所述保护电路为上述第一方面所述的保护电路,所述光纤包括具有熔接点的光纤本体和设置于光纤本体上的输出头和包层模剥除器,脉冲监控单元部分设置于所述熔接点的位置;漏光监控单元部分设置于所述输出头的位置;温度监控单元部分设置在所述包层模剥除器的位置。
[0015]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:通过设置脉冲监控单元对光纤的瞬间高幅值激光脉冲进行监控并输出第一控制信号,设置漏光监控单元对光纤的漏光的强度进行监控并输出第二控制信号,设置温度监控单元对光纤的温度进行监控并输出第三控制信号,控制单元根据第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号控制供电单元的开启以对泵浦驱动进行供电,或者控制供电单元关闭以切断对泵浦驱动进行供电,由此实现了在光纤光路的多个环节施加监控保护点,可以保护不受激光功率衰减的影响,也不受涂覆层漏光变弱的影响,始终可以全方位保护光路,且可靠有效低成本,提供多点全方位、高可靠的保护。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1展示了本专利技术实施例光纤激光器的保护电路的电路示意图;
[0018]图2展示了本专利技术实施例光纤激光器的保护电路的脉冲监控单元的电路图;
[0019]图3展示了本专利技术实施例光纤激光器的保护电路的漏光监控单元的电路图;
[0020]图4展示了本专利技术实施例光纤激光器的保护电路的温度监控单元的电路图;
[0021]10、控制单元;20、脉冲监控单元;21、第一放大子单元;22、第一比较子单元;221、第一稳压子单元;30、漏光监控单元;31、第二放大子单元;32、第二比较子单元;321、第二稳压子单元;40、温度监控单元;41、第三比较子单元;411、第三稳压子单元;50、供电单元;60、泵浦驱动。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤激光器的保护电路,其特征在于,包括:脉冲监控单元,用于监控光纤的瞬间高幅值激光脉冲以输出第一控制信号;漏光监控单元,用于监控光纤的漏光的强度以输出第二控制信号;温度监控单元,用于监控光纤的温度以输出第三控制信号;供电单元,用于对泵浦驱动进行供电;控制单元,与所述脉冲监控单元、所述漏光监控单元、所述温度监控单元以及所述供电单元连接,所述控制单元用于根据所述第一控制信号、所述第二控制信号以及所述第三控制信号控制所述供电单元开启或关闭。2.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述脉冲监控单元包括:第一光电二极管,正极与供电单元连接,所述第一光电二极管用于将瞬间高幅值激光脉冲产生的光信号转换为第一电信号;第一放大子单元,与所述第一光电二极管的负极连接,所述第一放大子单元用于放大所述第一电信号;第一比较子单元,与所述第一放大子单元和所述控制单元连接,所述第一比较子单元用于将放大后的所述第一电信号与第一预设阈值进行比较以输出所述第一控制信号。3.根据权利要求2所述的保护电路,其特征在于,所述第一放大子单元包括第一跨阻放大器和第一电阻,所述第一电阻的一端连接至所述第一光电二极管的负极与所述第一跨阻放大器的反相输入端之间,另一端连接至所述第一跨阻放大器的输出端,所述第一跨阻放大器的同相输入端接地。4.根据权利要求3所述的保护电路,其特征在于,所述第一比较子单元包括第一电压比较器和第一稳压子单元,所述第一电压比较器的反相输入端与所述第一跨阻放大器的输出端连接,所述第一电压比较器的同相输入端与所述第一稳压子单元连接,所述第一电压比较器的输出端与所述控制单元连接,所述第一稳压子单元用于提供所述第一预设阈值的电压。5.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述漏光监控单元包括:第二光电二极管,正极与供电单元连接,所述第二光电二极管用于将漏光产生的光信号转换为第二电信号;第二放大子单元,与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪微李瑞浔王宾
申请(专利权)人:昂纳信息技术深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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