[发明专利]一种高功率光纤激光器功率实时反馈的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤激光器技术，特别是一种高功率光纤激光器功率实时反馈的装置。

背景技术

高功率光纤激光器是光纤材料中掺杂了稀土元素，连续激光功率达到百瓦、千瓦甚至万瓦级的光纤激光器，高功率光纤激光器已成为光通信领域的另一个研究热点，能够提供高增益输出符合光通信低损耗窗口的激光，并且可以用半导体激光器作为泵浦源既经济又实惠。目前高功率光纤激光器大多是基于主振荡功率放大(MOPA)方式工作的，通常为多级结构。多级结构带来系统稳定性下降，高功率运行下更需要有效的功率监控手段保证系统稳定安全运行。低功率下全光纤激光器采用分束器分光采样的方法，由于分束器所能承受的通光功率有限，不能应用于高功率激光器中。经实验发现，谐振腔后光纤中包层光的强度与信号光功率大小有较好的线性关系，故可以采用测量包层光强来推测纤芯中信号光功率的大小。但现有的一些测量包层光强度的方式存在结构复杂，热传导性、可调整性差等缺点，需要进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高功率光纤激光器功率实时反馈的装置，包括金属底座、与待测激光器连接的双包层光纤、玻璃管、金属夹具、光电探测器；其中金属底座设置光纤槽，双包层光纤设有熔接点且该熔接点一侧内包层腐蚀磨砂出磨蚀处，玻璃管套于熔接点和磨蚀处处，玻璃管和双包层光纤设置于光纤槽内，金属夹具设置于金属底座上，光电探测器设置于金属夹具上且用于探测磨蚀处处泄露的光。

采用上述装置，光电探测器与磨蚀处之间的相对位置满足逐步增加待测激光器的供电电流，光电探测器的响应一直在线性相应区域内，不饱和也不截止。

采用上述装置，金属夹具上设置若干个光电探测器安装孔，光电探测器设置于光电探测器安装孔内。

采用上述装置，用氢氟酸腐蚀内包层。

采用上述装置，玻璃管为脱羟基玻璃管。

采用上述装置，金属底座上设置若干个金属夹具安装位，金属夹具设置于金属夹具安装位上。

采用上述装置，金属底座设有光纤槽端面的相对端面设置水冷装置。

本发明没有破坏激光器的全光纤结构，且光电探测器响应速度快，利用包层光与纤芯信号光强度的线性关系，能较为准确的测算出激光器的纤芯光输出功率，从而可以实现激光器功率的实时反馈。本发明利用包层光和信号光强度的线性关系，通过在对熔接点一侧的内包层腐蚀，使残余的包层光泄漏。本发明用脱羟基玻璃管套住并固定熔接点和腐蚀处，并用少量胶在两端固定，增加了熔接点的机械强度，且热量直接传递到金属夹具和底座上，通过水冷板被迅速带走。金属夹具至少有两个孔位，用来安放光电探测器，金属底座上也有多个金属夹具的固定位，并且底座可以设计的足够长，使腐蚀处、金属底座、金属夹具、以及光电探测器之间有多个位置可调，满足光电探测器的线性输出范围，减少对熔接点的位置要求。本发明可结合激光器电源控制部分，实现功率的稳定输出，并且在功率异常时，可紧急切断电源，起到对激光器本身，以及其所处系统的保护作用。

下面结合说明书附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为高功率光纤激光器功率实时反馈的装置的结构示意图。

图2为金属底座的结构示意图。

图3为实施例中激光器输出功率与光电探测器的采样值示意图。

具体实施方式

结合图1、图2，一种高功率光纤激光器功率实时反馈的装置，包括双包层光纤101，腐蚀处106，脱羟基玻璃管102，金属夹具104，光电探测器105，金属底座107；光纤熔接点103一侧内包层用氢氟酸腐蚀磨砂，称为腐蚀处106；所述脱羟基玻璃管102套在光纤熔接点103与腐蚀磨砂106处，两侧用胶固定；玻璃管102与光纤101放在金属底座107的光纤槽内，金属底座107安装在水冷装置上；金属夹具104固定光电探测器105，从上方安装到金属底座上。

在光纤熔接点103一侧剥皮处，用氢氟酸腐蚀内包层，使腐蚀处106一部分包层光泄漏。

用脱羟基玻璃管套102在熔接点103及腐蚀处106，脱羟基玻璃管102足够长，其两端处在双包层光纤涂覆层处，两端用胶与双包层光纤101固定。

所述金属夹具104，至少有两个光电探测器105的安装孔，每个安装孔下都有通光小孔，使泄漏的包层光进入光电探测器105。