一种激光调试平台的种子源保护系统及保护方法与流程

本申请涉及一种激光调试平台的种子源保护系统及保护方法，属于光学。

背景技术：

1、随着激光技术的发展，激光器输出功率不断提高。在激光器正常工作或应用加工过程中，会有部分激光沿原路反射回去作用于激光器的种子源，致使增益光栅烧毁。

2、现有技术中，无论是连续光纤激光器还是脉冲光纤激光器，其光学系统中均是存在隔离器。其主要通过设置隔离器来实现抑制回返光的目的，如一种基于侧面泵浦技术的脉冲光纤激光器(cn202010051776.1)公开了具有反向泵浦功能的谐振腔产生种子光，并在种子源单元与放大级和放大级之间设置有隔离器等，其解决的问题为抑制脉冲激光输出过程中极易出现的ase以及非线性效应。再如一种抑制反向泵浦双包层光纤激光器放大器中ase的系统(cn201610240439.0)公开了种子源、光纤环形器、具有反向泵浦功能的信号放大级，其中光纤环形器在该专利中具有隔离器的功能，实现了抑制回返光目的。

3、但在高功率激光领域，回返光可以达到10瓦以上量级，即使加隔离墙也不能很好的保护激光器种子源，如何在高功率激光领域，保护增益光纤不被烧毁，以保护激光器输出激光的稳定性，成为了攻克难点。

技术实现思路

1、本申请为了保证高功率固体激光器在输出激光调试和使用过程的光路不被烧毁，即避免谐振腔内的增益光纤中由于回返光而导致出现巨脉冲的情况，保护增益光纤不被烧毁，以保护激光器输出激光的稳定性，提出了一种激光调试平台的种子源保护系统，通过设置保护单元以解决隔离器不能很好的抑制大功率回返光致使增益光纤烧毁的问题。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种激光调试平台的种子源保护系统，包括种子源、隔离器、放大单元、泵浦和保护单元；

3、在所述种子源发射激光路径上依次设有隔离器和放大单元；

4、所述泵浦发射的光源进入所述放大单元；

5、所述保护单元包括功率计、控制模块和电源，所述功率计、控制模块和电源依次连接；

6、所述功率计与所述隔离器连接，所述电源与所述泵浦连接；

7、所述功率计用于测量回返光功率。

8、可选地，在所述隔离器和所述功率计之间还设有水平开口隔离器，所述水平开口隔离器用于水平输出回返光，本申请通过设置水平开口隔离器水平输出回返光，目的为方便功率计的安装。

9、可选地，所述放大单元包括输入整形光学镜片、放大晶体和输出整形光学镜片。

10、根据本申请的再一个方面，提供了一种种子源保护方法，包括以下步骤：

11、s1、种子源发射激光依次经过隔离器和放大单元，泵浦发射能量传输至放大单元形成回返光；

12、s2、回返光经过隔离器，功率计检测到回返光功率传输至控制模块，控制模块将回返光功率与阈值对比，当回返光功率大于阈值时，控制模块控制电源关闭。

13、可选地，所述阈值为0.1～0.3w。

14、作为一种具体的实施方式，种子源输出激光，经过隔离器后，为了产生高功率激光，通过泵浦发射能量到放大晶体上，经整形输出。本申请通过在隔离器上设置用于检测功率的功率计，功率计将检测功率传输至控制模块，控制模块将回返光功率与阈值对比，当回返光功率大于阈值时，控制模块控制电源关闭。在本申请中阈值可调，本申请选定阈值为0.2w，当回返光功率大于0.2w时，会自我保护关掉泵浦电源，避免大功率激光产出，即避免了回返光对种子源的损坏。

15、本申请能产生的有益效果包括：

16、1)本申请所提供的激光调试平台的种子源保护系统，通过设置保护单元的功率计，可实现回返光功率的实时监测，并且还可以设定阈值的大小，避免大功率回返光对种子源的损害。

17、2)本申请所提供的激光调试平台的种子源保护系统，相较于现有隔离器技术可以实现互补，提高隔离器的实用性和安全性。

技术特征：

1.一种激光调试平台的种子源保护系统，其特征在于，包括种子源、隔离器、放大单元、泵浦和保护单元；

2.根据权利要求1所述的种子源保护系统，其特征在于，在所述隔离器和所述功率计之间还设有水平开口隔离器，所述水平开口隔离器用于水平输出回返光。

3.根据权利要求1所述的种子源保护系统，其特征在于，所述放大单元包括输入整形光学镜片、放大晶体和输出整形光学镜片。

4.一种种子源保护方法，其特征在于，采用权利要求1至3任意一项所述的激光测试平台的种子源保护系统；

5.根据权利要求4所述的种子源保护方法，其特征在于，所述阈值为0.1～0.3w。

技术总结
本申请公开了一种激光调试平台的种子源保护系统。所述种子源保护系统包括种子源、隔离器、放大单元、泵浦和保护单元；在所述种子源发射激光路径上依次设有隔离器和放大单元；所述泵浦发射的光源进入所述放大单元；所述保护单元包括功率计、控制模块和电源，所述功率计、控制模块和电源依次连接；所述功率计与所述隔离器连接，所述电源与所述泵浦连接；所述功率计用于测量回返光功率。本申请通过设置保护单元，功率计将检测功率传输至控制模块，控制模块将回返光功率与阈值对比，当回返光功率大于阈值时，控制模块控制电源关闭，有效避免了回返光功率过高损坏种子源的问题。

技术研发人员：任策,贺坤,游伟琳,张晓鹏,周旭
受保护的技术使用者：闽都创新实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16