[发明专利]光纤激光器模式稳定性监控装置及方法

权利要求书

1.一种光纤激光器模式稳定性监控装置，其特征在于，所述监控装置包括：

光电探测器，其探测端用于设置在包层光剥离器的内部，以接收所述包层光剥离器从光纤中剥离的包层光；

滤波片，设置在所述探测端的外侧，用于滤除所述包层光中的泵浦光，增透所述包层光中的信号光；其中，所述光电探测器的响应波段包括信号光波段；

衰减片，设置在所述滤波片的一侧，用于衰减所述信号光，以使信号光的功率在所述光电探测器的饱和阈值以下；

控制电路，与所述光电探测器连接，用于接收所述光电探测器输出的信号光的电信号探测值；所述控制电路还用于与光纤激光器的驱动电源连接，以获取所述驱动电源的不断变化的电流值；所述控制电路利用自适应阈值算法，根据已接收的电信号探测值得出电信号变化规律，以及根据不断变化的电流值及已接收的电信号探测值估算当前电信号探测值对应的电信号预测值，判断电信号变化规律与所述电流值的变化规律是否一致且当前电信号探测值与相应的电信号预测值的比值是否超过设定倍数，以及在电信号变化规律与所述电流值的变化规律不一致且当前电信号探测值与相应的电信号预测值的比值超过设定倍数的情况下断开所述驱动电源。

2.根据权利要求1所述的光纤激光器模式稳定性监控装置，其特征在于，所述衰减片位于所述光电探测器的探测端与所述滤波片之间。

3.根据权利要求1所述的光纤激光器模式稳定性监控装置，其特征在于，所述衰减片为吸收型。

4.根据权利要求1所述的光纤激光器模式稳定性监控装置，其特征在于，所述滤波片对所述泵浦光的反射率大于98％，对所述信号光的透过率大于98％。

5.根据权利要求1所述的光纤激光器模式稳定性监控装置，其特征在于，所述滤波片滤除光谱的谱线宽度为±10nm。

6.根据权利要求5所述的光纤激光器模式稳定性监控装置，其特征在于，所述滤波片滤除的泵浦光的中心波长为915nm、976nm或793nm；所述滤波片增透的信号光的中心波长为1.06μm、1.08μm或2μm。

7.根据权利要求1所述的光纤激光器模式稳定性监控装置，其特征在于，所述控制电路的响应时间不超过100ms，所述光电探测器的响应时间不超过50ns。

8.根据权利要求1至7任一项所述的光纤激光器模式稳定性监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括所述包层光剥离器；所述包层光剥离器包括用于套设在光纤外部的玻璃管和封装所述玻璃管的外壳，所述玻璃管和所述外壳上开设有用于插设所述光电探测器的探测端的孔。

9.一种光纤激光器模式稳定性监控方法，其特征在于，适用于如权利要求1至8任一项所述的光纤激光器模式稳定性监控装置；所述监控方法包括：

接收光电探测器输出的信号光的电信号探测值，并获取光纤激光器的驱动电源的不断变化的电流值；

利用自适应阈值算法，根据已接收的电信号探测值得出电信号变化规律，以及根据不断变化的电流值及已接收的电信号探测值估算当前电信号探测值对应的电信号预测值；

判断电信号变化规律与所述电流值的变化规律是否一致，且当前电信号探测值与相应的电信号预测值的比值是否超过设定倍数；

在电信号变化规律与所述电流值的变化规律不一致，且当前电信号探测值与相应的电信号预测值的比值超过设定倍数的情况下，输出断开指令至所述驱动电源。

10.根据权利要求9所述的光纤激光器模式稳定性监控方法，其特征在于，还包括：

实时判断信号光的电信号预测值是否超过光电探测器的饱和阈值；其中，所述电信号预测值和所述饱和阈值为同种电信号；

在信号光的电信号预测值超过光电探测器的饱和阈值的情况下，发出提示信息，以提高衰减片的衰减系数。