[发明专利]高功率全光纤脉冲光纤激光器系统

权利要求书

1.一种高功率全光纤脉冲光纤激光器系统，其特征在于，包含至少两个激光器模块(102)，每个激光器模块(102)的输入端与总电控模块(105)相连，每个激光器模块(102)的输出端与激光合束模块(103)的输入端相连，该激光合束模块(103)的输出端与激光匹配装置(205)相连，所述的总电控模块(105)接收上位机(601)控制指令，控制系统运行，该总电控模块(105)输出参考时钟信号至各激光器模块(102)，并通过激光合束模块(103)后输出，所述的激光匹配装置(205)采集系统最后输出级的光参数，并反馈至所述的总电控模块(105)。

2.根据权利要求1所述的高功率全光纤脉冲光纤激光器系统，其特征在于，所述的激光器模块(102)包括精度可配置延时单元(201)、子电控模块(202)、振荡器(206)及其驱动单元(203)、光纤放大器(207)及其驱动单元(204)、激光匹配装置(205)和运行状态监控装置(209)，以及与该运行状态监控装置(209)外接的温度检测装置(210)、湿度检测装置(211)、电压检测装置(212)、电流检测装置(213)和断线检测装置(214)；

所述的高精度可配置延时单元(201)对输入时钟信号进行检测，检测该时钟信号上升沿，并做一个预设延时后输出该时钟信号至所述的子电控模块(202)，该子电控模块(202)控制所述的振荡器(206)的驱动单元(203)按照与该时钟信号频率一致占空比预设值输出电信号驱动振荡器(206)输出信号光，同时控制所述的驱动单元(204)输出驱动电流给光纤放大器(207)，该电流大小由子电控模块(202)输出的模拟电压信号设定，所述的光振荡器(206)输出的信号光经光纤放大器(207)放大后输出，所述的激光匹配装置(205)与光纤放大器(207)的输出光纤出在空间位置上耦合，检测辐射出的光强度，并转换成电信号，反馈激光输出状态至所述的运行状态监控装置(209)，该运行状态监控装置(209)能对异常进行快速判断，并反馈至子电控模块(202)，所述的子电控模块(202)通过总线与所述的总电控模块(105)交换数据。

3.根据权利要求1所述的高功率全光纤脉冲光纤激光器系统，其特征在于，还包括设置在总电源输入电路(501)上的电流检测装置(502)，该电流检测装置(502)与总电控模块(105)相连，用于检测总电源输入电路(501)并对异常做快速响应。

4.根据权利要求3所述的高功率全光纤脉冲光纤激光器系统，其特征在于，所述的电流检测装置(502)通过总电控模块电力驱动装置(503)与所述的总电控模块(105)相连，通过各个激光器模块电器驱动装置(504)与相对应的各激光器模块(102)相连。

5.根据权利要求1所述的高功率全光纤脉冲光纤激光器系统，其特征在于，所述的总电控模块(105)以MCU为控制核心，输出0～2MHz的时钟信号，所述的总电控模块(105)和上位机(601)物理层采用以太网通信，协议层采用TCP/IP协议。

6.根据权利要求5所述的高功率全光纤脉冲光纤激光器系统，其特征在于，所述的总电控模块(105)进行数据处理，并输出频率脉宽可配置且具有一定驱动能力的参考时钟。

7.根据权利要求2所述的高功率全光纤脉冲光纤激光器系统，其特征在于，所述的子电控模块(202)与所述的总电控模块(105)采用CAN_FD总线通信。

8.根据权利要求2所述的高功率全光纤脉冲光纤激光器系统，其特征在于，所述的激光输出状态包含脉冲频率及输出功率。

9.根据权利要求2所述的高功率全光纤脉冲光纤激光器系统，其特征在于，所述的高精度可配置延时单元(201)补偿或设定任意相位获取高重复频率或者大脉冲能量，实现对输入信号的检测，并对相位做客配置延时，相位差可配置0～360°。

10.根据权利要求9所述的高功率全光纤脉冲光纤激光器系统，其特征在于，所述的高精度可配置延时单元(201)采用FPGA和延时线设计可分辨1ns时间精度。