一种激光器烤机测试装置的制作方法

1.本实用新型属于光纤激光器技术领域，尤其涉及一种激光器烤机测试装置。


背景技术：

2.随着光纤激光技术的迅速发展和成熟，光纤激光器的特点和优势已经逐渐被人们所认识，光纤激光器在国防、工业加工、医疗等领域得到了日益广泛的应用，市场需求和应用逐年增加，对激光器的质量和可靠性的要求逐渐增加。
3.对激光器的烤机测试是保证光纤激光器安全稳定工作的关键测试环节，是目前最有效的可靠性测试方案，光纤激光器通过完整的烤机测试环节，可以对激光器整机的可靠性、稳定性、安全性进行完整的评估，并为光纤激光器的研发和制造提供直接有效的解决方向。
4.目前，烤机测试普遍存在测试工装体积大，测试步骤冗杂等缺点，这些因素直接导致光纤激光器制造的效率较低，同时复杂的测试方法给光纤激光器带来难以避免的测试误差，因此，提高激光器安全和可靠性的测试方法是业内待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种激光器烤机测试装置，利用此激光器烤机测试装置改进对激光器的测试方法，以降低测试时间，提高光纤激光器的测试效率，最大限度地保证光纤激光器的可靠性工作。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.提供了一种激光器烤机测试装置，包括：
8.第一基板和激光器转接头组件，所述第一基板上开设有至少一个用于安装所述激光器转接头组件的第一安装孔，所述激光器转接头组件被配置为与激光器的光纤输出接头连接；
9.第二基板，其连接于所述第一基板，所述第二基板上对应所述第一安装孔的位置开设有第二安装孔，所述第二安装孔内设置有透镜，所述透镜对所述激光器发射的激光光斑扩束；
10.光检测组件和电路信息处理组件，所述光检测组件电连接于所述电路信息处理组件，所述光检测组件被配置为检测经所述透镜透射的激光；
11.所述电路信息处理组件被配置为实时处理所述光检测组件检测的信息，以判定所述激光器工作预设时间后是否正常出光。
12.优选地，所述激光器烤机测试装置还包括：
13.第三基板，其连接于所述第二基板，所述第二基板位于所述第一基板和所述第三基板之间；
14.所述第三基板上开设有第三安装孔，所述第三安装孔与所述第一安装孔的垂直设置，所述光检测组件设置于所述第三安装孔内。
15.优选地，所述第三基板上对应所述第二安装孔的位置设置有吸收槽，所述吸收槽的表面作黑色处理，所述第三基板被配置为吸收经所述透镜透射的激光。
16.优选地，所述第三基板内部开设有冷却通道，所述第三基板上安装有与所述冷却通道连通的冷却接头，所述冷却接头能够连通外部冷却介质。
17.优选地，所述第二安装孔内安装有第一窗片，所述第一窗片位于所述激光器转接头组件和所述透镜之间，所述第一窗片被配置为防止灰尘进入所述第二安装孔；
18.或所述第二基板和所述第一基板之间设置有第二窗片，所述第一窗片被配置为防止灰尘进入所述第二安装孔。
19.优选地，所述第二基板和所述第三基板之间设置有第三窗片，所述第三窗片被配置为防止灰尘进入所述第二安装孔和所述吸收槽内。
20.优选地，所述第二安装孔靠近所述第三基板的一侧延伸出环形的第一凸台，所述第一凸台插入所述吸收槽内，所述第一凸台的外壁与所述吸收槽的内壁接触；
21.或，所述吸收槽的开口一侧向外延伸有环形的第二凸台，所述第二凸台插入所述第二安装孔内，所述第二凸台的外壁与所述第二安装孔的内壁接触。
22.优选地，所述光检测组件包括电连接于所述电路信息处理组件的光电二极管，所述光电二极管安装于所述第三安装孔内，且被配置为检测所述透镜透射的激光。
23.优选地，所述电路信息处理组件包括：
24.光监控电路板，设置于所述第三基板上，所述光电二极管电连接于所述光监控电路板，所述光监控电路板被配置为处理所述光电二极管检测的激光的信息；
25.报警组件，设置于所述光监控电路板上，电连接于所述光监控电路板，所述光电二极管未检测到正常的激光，所述报警组件触发报警。
26.优选地，所述第一基板、第二基板、所述第三基板上相对应的位置均开设有组装安装孔，所述第一基板、所述第二基板和所述第三基板通过所述组装安装孔固定连接。
27.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型中通过在第一基板上安装激光器转接头组件，以便于与待检测的激光器连接，同时，第一基板上可设置多个激光器转接头组件，因此能够同时检测多个待检测的激光器，以提高检测效率。
28.检测时，激光器的光纤输出接头插入激光器转接头组件内，激光器发射激光至透镜，经透镜对激光的光斑扩束后，被光检测组件检测到经透镜照射出的激光。激光器持续照射预设时间，在照射过程中，光检测组件能够持续检测到稳定输出的激光，电路信息处理组件判定激光器为正常。光检测组件检测到透镜透射输出的激光断续，停止或激光的强度变化等异常，则经电路信息处理组件对接收的信息判定为激光器异常。
29.利用上述激光器烤机测试装置检测激光器在使用预设时间的可靠性、稳定性，且由第一基板和第二基板组装而成的测试结构的结构构简单，占地空间小，成本低。
附图说明
30.图1为本实用新型中的激光器烤机装置的结构示意图；
31.图2为本实用新型中的第一基板的结构示意图；
32.图3为本实用新型中的第二基板的结构示意图；
33.图4为本实用新型中的第三基板的结构示意图；
34.图5为本实用新型中的第三基板的俯视图；
35.图6为本实用新型中的转接头的结构示意图。
36.其中，101、沉头孔；201、通孔；301、螺纹孔；
37.102、第一安装孔；202、第二安装孔；302、吸收槽；
38.303、冷却接头；304、第三安装孔；305、电路板安装孔；
39.1、第一基板；2、第二基板；3、第三基板；4、转接头。
具体实施方式
40.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
41.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
43.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
44.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
47.激光器输出是激光器的重要组成部分，激光器输出头包括光纤连接块，作为光纤导入激光器输出头的接口部分，常见的接口类型有qcs接口、qbh接口、qd接口，rk接口等，可以适配多种激光器，不同类型的接口以对应安装不同类型的激光器接头，如qcs接口安装激光器qcs光纤输出接头。
48.为检测激光器在预定时间内的发射的激光，通过测试以获知激光器的可靠性，如图1-6所示，本实施例中提供了一种激光器烤机测试装置，包括第一基板1、激光器转接头组件(图中未示出)、第二基板2、光检测组件(图中未示出)和电路信息处理组件(图中未示出)，其中，第一基板1上开设有至少一个用于安装激光器转接头组件的第一安装孔102，激光器转接头组件被配置为与激光器的光纤输出接头连接；第二基板2连接于第一基板1，第二基板2上对应第一安装孔102的位置开设有第二安装孔202，第二安装孔202内设置有透镜，透镜对激光器发射的激光光斑扩束；光检测组件电连接于电路信息处理组件，光检测组件被配置为检测经透镜透射的激光；电路信息处理组件被配置为实时处理光检测组件检测的信息，以判定激光器工作预设时间后是否正常出光。
49.本实施例中，通过在第一基板1上安装激光器转接头组件，以便于与待检测的激光器连接，同时，第一基板1上可设置多个激光器转接头组件，因此能够同时检测多个待检测的激光器，以提高检测效率。
50.检测时，激光器的光纤输出接头插入激光器转接头组件内，激光器发射激光至透镜，经透镜对激光的光斑扩束后，被光检测组件检测到经透镜照射出的激光。激光器持续照射预设时间，在照射过程中，光检测组件能够持续检测到稳定输出的激光，电路信息处理组件判定激光器为正常。光检测组件检测到透镜透射输出的激光断续，停止或激光的强度变化等异常，则经电路信息处理组件对接收的信息判定为激光器异常。
51.利用上述激光器烤机测试装置检测激光器在使用预设时间的可靠性、稳定性，且由第一基板和第二基板组装而成的测试结构的结构构简单，占地空间小，成本低。
52.本实施例中，上述激光器烤机测试装置在测试过程中，可利用机械手操作，防止激光对人体造成伤害。
53.具体地，上述激光器转接头组件包括转接头4，其与第一安装孔102过盈配合或过渡配合，以保证转接头4与第一安装孔102紧配合，不会松动或脱落。此处的第一安装孔102与转接头4过盈配合的过盈量以及两者过渡配合的过盈量均较小，两者不会因两者过盈量过大配合过紧导致转接头4变形，也不会因过盈量过小，导致间隙配合，而使转接头4从第一安装孔102内脱落或松动。
54.转接头4的内孔孔径的尺寸有多种，可以根据不同尺寸的光纤输出接头进行选择，因此，本实施例中，激光器烤机测试装置可适配的光纤输出接头的纤芯为10μm，功率为1kw的激光器的烤机测试、及光纤输出接头的纤芯为14μm，功率为2kw的激光器的烤机测试、以及光纤输出接头的纤芯为20μm，功率为4kw的激光器烤机等。只要转接头4满足使用需求，且整个激光器烤机测试装置在测试过程中，保证能够不被激光器击穿、烧坏、烧毁即可对激光器进行烤机测试，因此，此激光器烤机测试装置的适用范围较广。
55.优选地，本实施例中上述转接头4为qcs转接头或qbh转接头。设置不同类型的转接头4，以使激光器烤机测试装置对不同的激光器进行烤机测试。
56.优选地，第二安装孔202内安装有第一窗片，第一窗片位于转接头4和透镜之间，第
一窗片被配置为防止灰尘进入所述第二安装孔202，第一窗片为保护透镜，以防止灰尘落在透镜上，影响透镜对激光的扩束效果，同时防止灰尘进入第二安装孔202内部，激光照射后着火。进一步优选地，为便于第一窗片的安装，第一窗片粘接于第二安装孔202内。
57.本实施例中，优选地，第一窗片由玻璃制成。玻璃能够满足使用需求，且其制造成本低。
58.在其他实施例中，第二基板2和第一基板1之间设置有第二窗片，第二窗片被配置为防止灰尘进入所述第二安装孔202，激光能够透过第二窗片、透镜后被光检测组件检测到。第二窗片填充满第一基板1和第二基板2之间的间隙，防止因局部设置第二窗片，导致第一基板1和第二基板2之间存在缝隙，而使此间隙内落入灰尘，影响测试结果，同时防止引起着火。本实施例中，将上述第一基板1和第二基板2连接在一起，第二窗片封装两基板之间，封装后的测试装置的结构简单，体积小。上述第一窗片和第二窗片的尺寸不同，材质可相同，也可以不同。
59.优选地，上述激光器烤机测试装置还包括第三基板3，第三基板3连接于第二基板2，且第二基板2位于第一基板1和第三基板3之间。第三基板3上开设有第三安装孔304，第三安装孔304与第一安装孔102的垂直设置，光检测组件设置于第三安装孔304内。
60.本实施例中，在第三基板3上开设第三安装孔304，以安装光检测组件，便于保护光检测组件，防止光检测组件在测试过程中被激光直接照射后被击穿，烧坏、烧毁损伤等。同时，第一基板1、第二基板2和第三基板3三者组合安装后，形成封装结构，将光检测组件封装于其内部，使整个测试装置结构简简单，使用方便，便于用后整个测试装置的转移。此实施例中，上述电路信息处理组件可以设置在第三基板3上。在其他实施例中，电路信息处理组件可以设置在上述第一基板1、第二基板2和第三基板4的外部。
61.为对上述三个基板进行组合封装，第一基板1、第二基板2、第三基板3上相对应的位置均开设有组装安装孔，通过组装安装孔，第一基板1、第二基板2和第三基板3固定连接。具体地，在第一基板1上的组装安装孔为沉头孔101，第二基板2上的组装安装孔为通孔201，第三基板3上开设的组装安装孔为螺纹孔301，螺钉依次穿设于第一基板1的沉头孔101、第二基板2的通孔201，与第三基板3的螺纹孔301连接，从而紧固三个基板成为一体。将上述光检测组件、第一窗片封装于三个基板的内部的工艺简单，易于操作实现。且封装后的测试装置的整体结构简单，便于测试。
62.在测试过程中，考虑到测试过程中，激光器烤机测试装置照射出的激光可能会伤害到操作人员等安全生产因素，进一步优选地，第三基板3上对应第二安装孔202的位置设置有吸收槽302，吸收槽302的内表面全部作黑色处理，第三基板3被配置为吸收经透镜透射的激光。经吸收槽302吸收激光，将激光的能量转换成热量经第三基板3散出，防止测试装置温度过高，造成光检测组件、电路信息处理组件等结构被损坏。进一步优选地，第一基板1、第二基板2和第三基板3均由铝合金、铜材料制成，以便于快速散热。上述三个基板均采用散热系数高的材质制成，以便于进一步快速散热，增加散热速度。
63.上述第二安装孔202靠近第三基板3的一侧延伸出环形的第一凸台，第一凸台插入吸收槽302内，第一凸台的外壁与吸收槽302的内壁接触。
64.上述实施例中，在第二安装孔202内安装有第一窗片，或在第一基板1和第二基板2之间设置第二窗片，利用第一窗片或第二窗片对第一基板1和第二基板2之间进行密封，以
防止灰尘进入第二安装孔202内，影响透镜的对激光的扩束的效果，同时因三个基板组装后，第二安装孔202与吸收槽302形成槽型结构，若此槽型结构内存在灰尘，激光照射后，因激光能量较高，灰尘容易在第二安装孔202和吸收槽302内着火。因此，三个基板之间紧固连接，第二基板2和第三基板3之间紧固连接，防止灰尘自第二基板2和第三基板3之间进入吸收槽302内，另外，在第二安装孔202上设置的第一凸台的外侧壁与第三安装孔302的内壁接触，且利用三个基板紧固连接，进一步保证第二基板2和第三基板3之间的密封，与第二基板2和第三基板3之间的紧固连接形成的密封，形成双重密封，进一步防止灰尘进入吸收槽302内，防止因激光照射灰尘，在吸收槽302内产生着火。
65.在其他实施例中，吸收槽302的开口一侧向外延伸有环形的第二凸台，第二凸台插入第二安装孔202内，第二凸台的外壁与第二安装孔202的内壁接触。具体地，第一凸台沿轴向的长度为3mm-6mm。第二凸台沿轴向的长度为3mm-6mm。第一凸台和第二凸台沿轴向的长度均不宜超过6mm，以保证整体结构易于组装，整体结构尺寸不会增加，同时保证密封效果。
66.在其他实施例中，第二基板2和第三基板3之间设置有第三窗片，第三窗片以防止灰尘自第二基板2和第三基板3之间的间隙进入洗手槽302和第二安装孔202内。本实施例中的第三窗片与第一窗片的尺寸和材质可相同。
67.为快速散热，优选地，第三基板3内部开设有冷却通道，第三基板3上安装有与冷却通道连通的冷却接头303，冷却接头303能够连通外部冷却介质。具体地，冷却通道设置于吸收槽302的槽底的后端。
68.利用冷却介质在冷却通道与外部的交流循环，带走第三基板3内的热量，使热量快速散出，保证整个激光器烤机测试装置在测试过程中，温度稳定。
69.具体地，第三基板3经吸收槽302吸收的热量经冷却通道快速散出，第三基板3的侧面安装冷却接头303，外部提供冷却介质的冷却机连接于冷却接头303，实现对第三基板3内部的冷却介质的循环，实现对第三基板3的冷却效果。本实施例中，冷却介质为水，冷却机为水冷机。
70.光检测组件包括电连接于电路信息处理组件的光电二极管，光电二极管安装于第三安装孔304内，且被配置为检测透镜透射的激光。光电二极管位于透镜的后方，每个透镜处均安装有光电二极管，光电二极管监测激光器是否出光。
71.针对上述电路信息处理组件的具体结构，其包括光监控电路板和报警组件，光电二极管电连接于光监控电路板，光监控电路板被配置为处理光电二极管检测到激光后反馈的数据信息，报警组件电连接于光监控电路板，光电二极管未检测到正常的激光，报警组件触发报警。
72.光监控电路板安装在第三基板3上，具体地，在第三基板3上开设电路板安装孔305，电路板安装孔305与第三安装孔304位于第三基板3的同一面上。
73.进一步具体地，上述报警组件包括安装于光监控电路板上的灯光警示器，当光电二极管检测到照射出的激光的异常，如激光停止，激光的强度出现异常等，灯光警示器会发出灯光和警示声音，提醒工作人员关闭激光器的电源。否则，激光器烤机测试装置正常工作，直至烤机测试完成。
74.本实施例中，激光器烤机测试装置将光检测组件、第一窗片、电路信息处理组件经第一基板1、第二基板2和第三基板3一次性完成封装，测试使用时，安全且防尘，另外，整体
测试装置结构简单，占地空间小，成本低。且上述光检测组件、第一窗片、电路信息处理组件在三个基板内的安装位置合理，三个基板的结构设计合理，封装工艺简单，易于操作，使封装后的激光器烤机测试装置结构合理紧凑，体积小，占用空间小。
75.本实施例中的激光器烤机测试装置采用水冷，可以实现1-4kw激光高功率烤机测试，适用于不同光纤纤芯直径、不同类型的光纤输出接头的激光器，安全可靠，功能齐全。
76.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。