本發(fā)明涉及激光器應(yīng)用領(lǐng)域，特別是激光安全檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著光纖激光器的發(fā)展，光纖激光器應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，光纖激光器已經(jīng)朝著成熟化、實(shí)用化、工業(yè)化的方向發(fā)展，但是光纖激光器的可靠性也成為了各方關(guān)注的焦點(diǎn)，一方面需要光纖激光器自身各組件及整體的可靠性，一方面需要一種實(shí)現(xiàn)光纖激光器系統(tǒng)檢測的手段，通常方法是在激光器內(nèi)部設(shè)置另一短波長、低功率的激光器，從而檢測光纖激光器中各組件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是此方法無法測定光纖激光器工作狀態(tài)下各組件是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)及全功率運(yùn)轉(zhuǎn)下，是否能達(dá)到功率要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種光纖激光器系統(tǒng)自檢裝置，在光纖通過光纖耦合連接器連接前，對光纖耦合連接器輸出的激光進(jìn)行檢測，以保證光纖能量傳輸達(dá)到要求。
一種帶有自檢功能的光纖連接器，包括光纖耦合連接器6、固定光纖10和可移動(dòng)光纖9，其中固定光纖10從光纖耦合連接器6的右端口插入，并固定在光纖耦合連接器6右端內(nèi)，其特征在于，還有一個(gè)外殼11，在外殼11的底部設(shè)底板16，底板16為矩形，在底板16上設(shè)有第一導(dǎo)軌7，第一導(dǎo)軌7的兩條導(dǎo)軌在底板16的左邊，底板16上還設(shè)有左固定軸5和右固定軸15，左固定軸5和右固定軸15都與第一導(dǎo)軌7垂直；左固定軸5下有滾輪在第一導(dǎo)軌7上滑動(dòng)；在底板16上、在左固定軸5和右固定軸15之間還設(shè)有第二導(dǎo)軌8，第二導(dǎo)軌8的兩條導(dǎo)軌與第一導(dǎo)軌7平行；在第二導(dǎo)軌8兩條導(dǎo)軌上安置有第三電磁鐵對2，第三電磁鐵對2的固定電磁鐵22固定在第二導(dǎo)軌8兩條導(dǎo)軌上的右邊，第三電磁鐵對2的可移動(dòng)電磁鐵21放置在第二導(dǎo)軌8兩條導(dǎo)軌上的左邊，然后將光纖耦合連接器6固定在右固定軸15和第三電磁鐵對2的固定電磁鐵22上，并使光纖耦合連接器6及固定光纖10與第二導(dǎo)軌8平行，將可移動(dòng)光纖9固定在第三電磁鐵對2的可移動(dòng)電磁鐵21和左固定軸5上，移動(dòng)電磁鐵21下面有滾輪在第二導(dǎo)軌8上，且可移動(dòng)光纖9端頭伸出可移動(dòng)電磁鐵21的外面；在光纖耦合連接器6兩側(cè)設(shè)有第一電磁鐵對1和第四電磁鐵對12，其中，第一電磁鐵對1的固定電磁鐵固定安裝在外殼11內(nèi)側(cè)，第一電磁鐵對1的可移動(dòng)電磁鐵在靠近光纖耦合連接器6的一邊，第一電磁鐵對1的可移動(dòng)電磁鐵連接第一遮光板3；在第四電磁鐵對12在纖耦合連接器6的另一邊，其是第四電磁鐵對12的固定電磁鐵固定安裝在外殼11內(nèi)側(cè)，第四電磁鐵對12的可移動(dòng)電磁鐵在靠近光纖耦合連接器6的一邊，第四電磁鐵對12的可移動(dòng)電磁鐵連接第二遮光板13，其中第二遮光板13比第一遮光板3長，第一當(dāng)遮光板3和第二遮光板13合上時(shí)，第二遮光板13伸在第二導(dǎo)軌8中間的一端上安裝有微型功率探頭4，微型功率探頭4正對著可移動(dòng)光纖9端頭的中心位置。
所述的外殼11是密封的。
所述的第一遮光板3和第二遮光板13為磁性阻隔且能吸收光的材料，一是用于隔離第三電磁鐵對2之間的磁力，同時(shí)可以在探測功率時(shí)吸收散射出的激光。
在檢測可移動(dòng)光纖9及其另一端連接的激光器的性能時(shí)，可以讓激光器發(fā)出一個(gè)微小的激光光束，所述的微型功率探頭4進(jìn)行測量。
在檢測可移動(dòng)光纖9及其另一端連接的激光器的性能時(shí)，可以讓激光器滿負(fù)荷發(fā)出激光光束，所述的微型功率探頭4進(jìn)行測量。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，有較好的可靠性，克服了以前光纖檢測復(fù)雜，花費(fèi)時(shí)間長的缺陷，本發(fā)明檢測方便、可靠，用時(shí)短，因此，在每次光纖連接前都進(jìn)行檢測，保證了激光傳輸?shù)目煽浚⑶?，保護(hù)了光纖不受損傷。提高了光纖的壽命。
與傳統(tǒng)設(shè)備相比，本發(fā)明能提供一種針對低功率下，檢測光纖激光器是否正常全功率工作的裝置，實(shí)現(xiàn)光纖激光器的快速、全功率的檢測。將激光器工況探測分為兩個(gè)階段，第一階段是當(dāng)激光器閾值運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，采用微型功率探頭對輸入光纖中的光功率進(jìn)行探測，以檢測激光器是否可以實(shí)現(xiàn)激光輸出，及各部件是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；第二階段是設(shè)置兩組電磁鐵，一組與遮光板相連接，一組與輸入光纖和光纖耦合連接器相連，電磁鐵需滿足裝置中電磁鐵的工作電流與所需探測的激光器的滿負(fù)荷工作電流一致。當(dāng)激光器滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁鐵開始工作將遮光板抽離，使輸入光纖通過耦合器與輸出光纖連接，低損耗地傳導(dǎo)兩根光纖中的能量。這種方法通過低電流低功率下檢測整體激光器的各部分光路正常性，滿負(fù)荷情況下檢測是否達(dá)到功率要求，保證了激光器的安全可靠性及可檢測維護(hù)性能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，1為第一電磁鐵對，2為第三電磁鐵對，3為第一遮光板，4為微型功率探頭，5為左固定軸，6為光纖耦合連接器，7為第一導(dǎo)軌，8為第二導(dǎo)軌，9為可移動(dòng)光纖，10為固定光纖，11為外殼，12為第二電磁鐵對，13為第二遮光板，15為右固定軸，21為可移動(dòng)電磁鐵，22為固定電磁鐵。
具體實(shí)施方式
一種帶有自檢功能的光纖連接器，包括光纖耦合連接器6、固定光纖10和可移動(dòng)光纖9，其中固定光纖10從光纖耦合連接器6的右端口插入，并固定在光纖耦合連接器6右端內(nèi)，其特征在于，還有一個(gè)外殼11，在外殼11的底部設(shè)底板16，底板16為矩形，在底板16上設(shè)有第一導(dǎo)軌7，第一導(dǎo)軌7的兩條導(dǎo)軌在底板16的左邊，底板16上還設(shè)有左固定軸5和右固定軸15，左固定軸5和右固定軸15都與第一導(dǎo)軌7垂直；左固定軸5下有滾輪在第一導(dǎo)軌7上滑動(dòng)；在底板16上、在左固定軸5和右固定軸15之間還設(shè)有第二導(dǎo)軌8，第二導(dǎo)軌8的兩條導(dǎo)軌與第一導(dǎo)軌7平行；在第二導(dǎo)軌8兩條導(dǎo)軌上安置有第三電磁鐵對2，第三電磁鐵對2的固定電磁鐵22固定在第二導(dǎo)軌8兩條導(dǎo)軌上的右邊，第三電磁鐵對2的可移動(dòng)電磁鐵21放置在第二導(dǎo)軌8兩條導(dǎo)軌上的左邊，然后將光纖耦合連接器6固定在右固定軸15和第三電磁鐵對2的固定電磁鐵22上，并使光纖耦合連接器6及固定光纖10與第二導(dǎo)軌8平行，將可移動(dòng)光纖9固定在第三電磁鐵對2的可移動(dòng)電磁鐵21和左固定軸5上，移動(dòng)電磁鐵21下面有滾輪在第二導(dǎo)軌8上，且可移動(dòng)光纖9端頭伸出可移動(dòng)電磁鐵21的外面；在光纖耦合連接器6兩側(cè)設(shè)有第一電磁鐵對1和第四電磁鐵對12，其中，第一電磁鐵對1的固定電磁鐵固定安裝在外殼11內(nèi)側(cè)，第一電磁鐵對1的可移動(dòng)電磁鐵在靠近光纖耦合連接器6的一邊，第一電磁鐵對1的可移動(dòng)電磁鐵連接第一遮光板3；在第四電磁鐵對12在纖耦合連接器6的另一邊，其是第四電磁鐵對12的固定電磁鐵固定安裝在外殼11內(nèi)側(cè)，第四電磁鐵對12的可移動(dòng)電磁鐵在靠近光纖耦合連接器6的一邊，第四電磁鐵對12的可移動(dòng)電磁鐵連接第二遮光板13，其中第二遮光板13比第一遮光板3長，第一當(dāng)遮光板3和第二遮光板13合上時(shí)，第二遮光板13伸在第二導(dǎo)軌8中間的一端上安裝有微型功率探頭4，微型功率探頭4正對著可移動(dòng)光纖9端頭的中心位置。
所述的外殼11是密封的。
所述的第一遮光板3和第二遮光板13為磁性阻隔且能吸收光的材料，一是用于隔離第三電磁鐵對2之間的磁力，同時(shí)可以在探測功率時(shí)吸收散射出的激光。
在檢測可移動(dòng)光纖9及其另一端連接的激光器的性能時(shí)，可以讓激光器發(fā)出一個(gè)微小的激光光束，所述的微型功率探頭4進(jìn)行測量。
在檢測可移動(dòng)光纖9及其另一端連接的激光器的性能時(shí)，可以讓激光器滿負(fù)荷發(fā)出激光光束，所述的微型功率探頭4進(jìn)行測量。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1為光纖激光器光路自檢系統(tǒng)的示意圖，如圖所示，本發(fā)明可以通過電磁機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)置，通過電磁體工作電流與光纖激光器全功率輸出電流保持一致，從而通過電磁鐵引導(dǎo)遮光板打開及光纖進(jìn)入光纖耦合連接器實(shí)現(xiàn)低功率下檢測光纖激光器整體系統(tǒng)光路，及全功率下檢測光纖激光器輸出是否滿足要求進(jìn)而直接實(shí)現(xiàn)光纖能量傳輸。
①將光纖激光器的尾纖放入光纖激光器光路自檢系統(tǒng)，與左固定軸5連接。
②開啟光纖激光器至光纖激光器工作閾值，檢定微型功率探頭4數(shù)據(jù)，如果有顯示數(shù)值則說明光纖激光器光路正常，如果沒有顯示實(shí)數(shù)則說明光纖激光器損壞。
③逐漸加大電流，測定微型功率探頭4數(shù)據(jù)，當(dāng)全功率工作時(shí)，第一電磁鐵對1和第二電磁鐵對12通過，在磁力作用下，第一遮光板3和第二遮光板13隨第一電磁鐵對1和第二電磁鐵對12縱向運(yùn)動(dòng)，第一遮光板3和第二遮光板13打開。
④第一遮光板3和第二遮光板13打開的同時(shí)，第三電磁鐵對2開始工作，在磁力作用下，可移動(dòng)光纖9沿著第一導(dǎo)軌7和第二導(dǎo)軌8的行程進(jìn)入光纖耦合連接器6中，實(shí)現(xiàn)光纖連接。
光纖激光器光路自檢裝置，其特征在于：第一電磁鐵對1用于當(dāng)電流接通后，牽引第一遮光板3打開；第三電磁鐵對2用于當(dāng)電流接通后，牽引光纖9插入光纖耦合連接器6并固定；第一遮光板3用于固定微型功率探頭4及系統(tǒng)自檢過程中吸收激光，防止激光通過；微型功率探頭4用于探測激光功率，轉(zhuǎn)化為電信號輸出顯示；左固定軸5用于固定光纖耦合連接器6及光纖9；光纖耦合連接器6用于使可移動(dòng)光纖9和光纖10快速對接并傳輸能量；第一導(dǎo)軌7用于使固定軸5沿行程使可移動(dòng)光纖9對接進(jìn)入光纖耦合連接器6中；第二導(dǎo)軌8用于沿行程使可移動(dòng)光纖9進(jìn)一步準(zhǔn)確對接進(jìn)入光纖耦合連接器6中；可移動(dòng)光纖9用于檢測系統(tǒng)的能量輸入；固定光纖10用于檢測后能量輸出光纖；外殼11用于所有裝置的安放及密封。
第一電磁鐵對1和第二電磁鐵對12分為上下兩端，其工作電流與光纖激光器所需測定的最大功率時(shí)的最大電流一致；
第一電磁鐵對1和第二電磁鐵對12與第一遮光板3和第二遮光板13連接，當(dāng)?shù)谝浑姶盆F對1和第二電磁鐵對12工作時(shí)第一遮光板3和第二遮光板13隨著第一電磁鐵對1和第二電磁鐵對12上下兩端磁力作用進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)，使第一遮光板3和第二遮光板13打開；
第三電磁鐵2分為左右兩端，其工作電流與光纖激光器所需測定的最大功率時(shí)的最大電流一致；
第三電磁鐵2分別與第二導(dǎo)軌8光纖耦合連接器6固定連接，當(dāng)?shù)谌姶盆F2工作時(shí)，可移動(dòng)光纖9沿著第二導(dǎo)軌8行程運(yùn)動(dòng)進(jìn)入光纖耦合連接器6并固定；
第一遮光板3和第二遮光板13為磁性阻隔并能吸收光的材料，分為上遮光板，下遮光板，并可緊密連接；
所述的微型功率探頭4，其特征在于：微型功率探頭4固定于第二遮光板13端部，并在其運(yùn)動(dòng)方向保留收容空間；
左固定軸5與可移動(dòng)光纖9固定，第一導(dǎo)軌7相連，并可使可移動(dòng)光纖9隨著左固定軸5在第一導(dǎo)軌7行程內(nèi)移動(dòng)；
左固定軸5與光纖耦合連接器6固定，保證光纖耦合連接器的穩(wěn)定性；
光纖耦合連接器6，其特征在于：光纖耦合連接器6一端與固定光纖10固定，另一端尺寸符合可移動(dòng)光纖9行進(jìn)對準(zhǔn)接入尺寸；
第二導(dǎo)軌8分別連接第三電磁鐵對2左右兩端，可使可移動(dòng)光纖9沿著導(dǎo)第二導(dǎo)軌8行程行進(jìn)；
可移動(dòng)光纖9是光纖激光器耦合輸出光纖，外層帶有保護(hù)套；
外殼11為金屬制品，且將系統(tǒng)所有元器件密封其內(nèi)。
本發(fā)明在檢測光纖性能時(shí)，還可以從可移動(dòng)光纖9輸入一個(gè)微量的激光，通過微型功率探頭4進(jìn)行檢測，以檢測激光器是否可以實(shí)現(xiàn)激光輸出，及各部件是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；
本發(fā)明公開了一種低功率下，采用電磁鐵和光纖耦合連接件實(shí)現(xiàn)光纖激光器檢測的裝置，屬于激光應(yīng)用領(lǐng)域。包括第一電磁鐵對1和第二電磁鐵對12，第三電磁鐵對2，第一遮光板3和第二遮光板13，微型功率探頭4，左固定軸5，光纖耦合連接器6，第一導(dǎo)軌7，第二導(dǎo)軌8，可移動(dòng)光纖9，固定光纖10，外殼11。與傳統(tǒng)設(shè)備相比，本發(fā)明能提供一種針對低功率下，檢測光纖激光器是否正常全功率工作的裝置，實(shí)現(xiàn)光纖激光器的快速、全功率的檢測。將激光器工況探測分為兩個(gè)階段，第一階段是當(dāng)激光器閾值運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，采用微型功率探頭對輸入光纖中的光功率進(jìn)行探測，以檢測激光器是否可以實(shí)現(xiàn)激光輸出，及各部件是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；第二階段是設(shè)置兩組電磁鐵，一組與遮光板相連接，一組與輸入光纖和光纖耦合連接器相連，電磁鐵需滿足裝置中電磁鐵的工作電流與所需探測的激光器的滿負(fù)荷工作電流一致。當(dāng)激光器滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁鐵開始工作將遮光板抽離，使輸入光纖通過耦合器與輸出光纖連接，低損耗地傳導(dǎo)兩根光纖中的能量。這種方法通過低電流低功率下檢測整體激光器的各部分光路正常性，滿負(fù)荷情況下檢測是否達(dá)到功率要求，保證了激光器的安全可靠性及可檢測維護(hù)性能。
通過電磁機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)置，通過電磁鐵工作電流與光纖激光器全功率輸出電流保持一致，從而通過電磁鐵引導(dǎo)光功率探測結(jié)構(gòu)的開合及光纖進(jìn)入光纖耦合連接器，實(shí)現(xiàn)低功率下檢測光纖激光器整體系統(tǒng)光路，及全功率下檢測光纖激光器輸出是否滿足要求，進(jìn)而直接實(shí)現(xiàn)光纖能量傳輸。
本發(fā)明所涉及的技術(shù)解決原理：
通過微型功率探頭、遮光板和電磁鐵固定，并置于光纖激光器尾纖與光纖耦合連接器之間，設(shè)定電磁機(jī)械結(jié)構(gòu)，使電磁鐵的工作電流與光纖激光器全功率輸出時(shí)的電流一致。當(dāng)光纖激光器低電流低功率工作時(shí)，通過微型功率探頭測定功率，檢測整體光纖激光器系統(tǒng)整體完整性；當(dāng)光纖激光器全電流全功率工作時(shí)，微型功率探頭檢測光纖激光器滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的光功率，當(dāng)光功率符合要求時(shí)，電磁鐵使遮光板打開并使光纖激光器尾纖在電磁力的作用下，沿著導(dǎo)軌進(jìn)入光纖耦合連接器并固定，從而實(shí)現(xiàn)光纖激光器的能量傳輸。
第一電磁鐵對1，第三電磁鐵對2，第一遮光板3，微型功率探頭4，左固定軸5，光纖耦合連接器6，第一導(dǎo)軌7，第二導(dǎo)軌8，可移動(dòng)光纖9，固定光纖10，外殼11，第二電磁鐵對12，第二遮光板13，右固定軸15，可移動(dòng)電磁鐵21，固定電磁鐵22。第一遮光板3和第二遮光板13
所述的第一電磁鐵對1和第二電磁鐵對12分為上下兩端，其中一端第一遮光板3和第二遮光板13，其工作電流與光纖激光器所需測定的最大功率時(shí)的最大電流一致，當(dāng)?shù)谝浑姶盆F對1和第二電磁鐵對12工作時(shí)，第一遮光板3和第二遮光板13隨著第一電磁鐵對1和第二電磁鐵對12上下兩端磁力作用進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)，使第一遮光板3和第二遮光板13打開；
所述的第三電磁鐵對2分為左右兩端，分別與第二導(dǎo)軌8、光纖耦合連接器6、可移動(dòng)光纖9固定連接，其工作電流與光纖激光器所需測定的最大功率時(shí)的最大電流一致。當(dāng)?shù)谝浑姶盆F對1、第二電磁鐵對12和第三電磁鐵對2工作時(shí)，可移動(dòng)光纖9沿著第二導(dǎo)軌8進(jìn)入光纖耦合連接器6；
所述的第一遮光板3和第二遮光板13為磁性阻隔且能吸收光的材料，一是用于隔離第三電磁鐵對2之間的磁力，同時(shí)可以在探測功率時(shí)吸收散射出的激光；
所述的微型功率探頭4固定于第二遮光板13其中一端上，當(dāng)?shù)碗娏鲿r(shí)，si光電探測是微型功率探頭4測定可移動(dòng)光纖9中的激光功率，檢定光纖激光器光路完整性，當(dāng)全功率工作時(shí)，微型功率探頭4測定可移動(dòng)光纖9中的激光功率，隨著第一電磁鐵對1和第二電磁鐵對12工作，帶動(dòng)第一遮光板3和第二遮光板13一起運(yùn)動(dòng)，可移動(dòng)光纖9插入光纖耦合連接器6，與固定光纖10對接。
所述的微型功率探頭4的測定功率范圍根據(jù)所需檢測的光纖激光器而定，響應(yīng)功率為毫瓦級；
所述的光纖耦合連接器插入損耗≤0.5db；
所述的導(dǎo)軌7固定于外殼11上，與固定軸5連接，行程與光纖耦合連接器6保持平行；
所述的導(dǎo)軌8與第三電磁鐵對2的可移動(dòng)電磁鐵21連接，行程與光纖耦合連接器6保持平行；
所述的光纖9為光纖激光器輸出尾纖，與固定軸5和電磁鐵2連接；
所述的光纖10與光纖耦合連接器6提前連接完成并固定與固定軸5上。