【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光设备，尤其涉及一种用于激光系统的光谱安全联锁装置及方法。
技术介绍
1、高功率激光系统一般采用相位调制对光谱实现特定带宽的调制，满足后级放大中对受激布里渊散射效应(sbs)和模式不稳定抑制需求。在大功率激光系统的运行过程中，如果单频激光光谱经相位调制特殊调控展宽后sbs阈值提升，而当相位调制或者单频源出现故障或失效，光谱发生变化，不能有效的抑制sbs，导致后级放大及合成的大口径光学元件将产生损伤甚至烧毁。因此为了确保激光系统的稳定运行，需要在激光系统中加入光谱安全联锁装置。
2、现在的光谱检测大多数采用光谱仪对光谱进行检测，光栅光谱仪由于需要足够的光程来实现高分辨率，很难实现小型化和高分辨率的兼容。而且我们常规的光谱仪设备体积大、质量重、成本高、操作附加，基本上都是集中在实验室环境使用，难以满足现场快检、轻载荷平台和可穿戴等便携式应用场景的需求。而基于散斑的光谱检测不仅在体积、重量、成本上有极大优势，在于其他设备集成方面也具有优势。通过无续结构得到随机散斑形成高度非相干的传输矩阵，从而提高光谱分辨率，基于散斑光谱仪通过构建光谱通道到空间的映射，实现光谱的检测。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于激光系统的光谱安全联锁装置及方法，旨在解决现在光谱安全检测难实现小型化和高分辨率兼容的问题。
2、为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种用于激光系统的光谱安全联锁装置，包括分光模块、采集模块、处理模块和控制模块，所述分光模块、
3、所述分光模块，用于将激光信号分成两束；
4、所述采集模块，用于测试激光信号输出光谱信息和测试光纤激光放大器的返回光光谱信息；
5、所述处理模块，用于对输出的光谱信息和返回光光谱信息进行预处理，与初始设定数据进行比对，输出控制信号；
6、所述控制模块，基于所述控制信号对放大系统进行控制。
7、其中，所述分光模块包括分束器、多模光纤环一、环形器和多模光纤环二，所述分束器与所述多模光纤环一连接，所述环形器与所述多模光纤环二连接，所述分束器与所述环形器连接；
8、所述分束器，基于99:1将所述激光信号分为两束；
9、所述多模光纤环一，基于1％的激光信号输出散斑图；
10、所述环形器，用于从a端将99％的激光信号从b端输入放大器，c端用于激光放大器返回光的输出。
11、所述多模光纤环二，基于c端的返回光信号输出散斑图。
12、其中，所述采集模块包括采集单元一和采集单元二；
13、所述采集单元一，用于测试光纤激光种子源输出光谱信息；
14、所述采集单元二，用于测试光纤激光放大器的返回光光谱信息。
15、其中，所述处理模块包括fpga单元、储存器、高速比较器和与门电路，所述储存器、所述fpga单元、所述高速比较器和所述与门电路依次连接；
16、所述fpga单元，用于对输出的光谱信息和返回光光谱信息进行预处理和数据增强；
17、所述储存器，用于对所述fpga单元处理后的数据进行分组存储；
18、所述高速比较器，基于实时数据对存储数据进行对比，得到偏差指数；
19、所述与门电路，用于控制高低电平输出。
20、第二方面，一种用于激光系统的光谱安全联锁方法，用于第一方面所述的用于激光系统的光谱安全联锁装置，包括以下步骤：
21、将激光信号分成两束；
22、测试激光信号输出光谱信息和测试光纤激光放大器的返回光光谱信息；
23、对输出的光谱信息和返回光光谱信息进行预处理，输出控制信号；
24、基于所述控制信号对放大系统进行控制。
25、本专利技术的一种用于激光系统的光谱安全联锁装置，包括分光模块、采集模块、处理模块和控制模块，所述分光模块、所述采集模块、所述处理模块和所述控制模块依次连接；所述分光模块，用于将激光信号分成两束；所述采集模块，用于测试激光信号输出光谱信息和测试光纤激光放大器的返回光光谱信息；所述处理模块，用于对输出的光谱信息和返回光光谱信息进行预处理，输出控制信号；所述控制模块，基于所述控制信号对放大系统进行控制。本专利技术通过监测光谱变动，防止光谱的改变导致系统损伤。本专利技术涉及的监测安装位置在激光器光谱调制后、光放大之前，同时光放大之前必须安装在环形器，这主要是监测激光放大器中的返回光的光谱。监测装置通过将采集单元、处理单元、控制单元集成到一块电路板上实现小型化。控制电路通过数据处理后实时监控激光光谱，并与设定的初始阈值进行比较，若激光器某一项光谱发生改变，控制电路将根据设定程序发出ttl信号，对控制电源实现断电，从而保护激光系统和相关人员的安全。从而解决了现在光谱安全检测难实现小型化和高分辨率兼容的问题。
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1.一种用于激光系统的光谱安全联锁装置，其特征在于：
2.如权利要求1所述的一种用于激光系统的光谱安全联锁装置，其特征在于：
3.如权利要求2所述的一种用于激光系统的光谱安全联锁装置，其特征在于：
4.如权利要求3所述的一种用于激光系统的光谱安全联锁装置，其特征在于：
5.一种用于激光系统的光谱安全联锁方法，用于权利要求1-4任一项所述的用于激光系统的光谱安全联锁装置，其特征在于：包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种用于激光系统的光谱安全联锁装置，其特征在于：
2.如权利要求1所述的一种用于激光系统的光谱安全联锁装置，其特征在于：
3.如权利要求2所述的一种用于激光系统的光谱安全联锁装置，其特征在于：
【专利技术属性】
技术研发人员：贾炳文，邢宇鹏，眭明，吕宏伟，覃其踊，韦佳天，陈峰，范浩，张恩涛，邓钊琳，农定鹏，郝平波，杨小亮，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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