[发明专利]大功率光纤激光器线性补偿的动态耦合控制装置及方法

说明书

本发明公开了一种大功率光纤激光器线性补偿的动态耦合控制装置及控制方法，包括电源控制系统、大直径光纤激光系统和动态耦合控制系统；所述动态耦合控制系统在算法的控制下对所述大直径光纤激光系统的控制系统进行动态耦合，加强了大直径光纤稳定线性输出和激光效应宽度的同时，保证了不因为光纤直径过大引起的光纤内部的本征模式数量上涨，提高了输出光束的光束质量。本发明可以加强光纤激光器的激光效应宽度，延长激光器线性准直的精度，同时利用动态耦合的方法减小光纤内部的本征模式的数量，提高光束质量。

本专利为分案申请，原申请的信息如下，名称：大功率光纤激光器线性补偿的动态耦合控制装置及方法，申请号：2019103701203，申请日：2019-05-06。

技术领域

本发明涉及一种耦合控制技术，尤其是一种大功率光纤激光器线性补偿的动态耦合控制装置。

背景技术

激光技术自问世以来，发展就十分迅速，受到许多国家和地区的极大重视，我国在激光技术研究上也投入了很多的人力和财力。近两年来，因为激光技术在高科技领域中的使用率的不断提高，对激光技术的控制水平也在不断提升。

目前使用较多的几个种类分别是：气体激光、准分子激光、半导体激光和光纤激光。其中，光纤激光因为光束质量好、效率高、阈值低、结构紧凑等优点，在光通讯、光传感和激光医疗、工业加工、航空航天等领域得到了广泛的应用，逐渐成为激光领域研究的一个重要热点。小直径光纤因为激光光束的聚合度高，线性度好这些优点，使用的场所很多。

但是小直径光纤的线性范围较低，无法完成大功率的光束传导。为了加强光纤激光器的使用优势，可以利用大直径的光纤对激光器进行进一步地改造，准确地提高激光光束的线性度范围，进一步对因此带来的输出光束的光束质量下降的问题进行调整，从而整体上增强光纤激光器的线性准直范围和输出光束的质量。

发明内容

发明目的：提供一种大功率光纤激光器线性补偿的动态耦合控制装置，以解决上述问题。

技术方案：一种大功率光纤激光器线性补偿的动态耦合控制装置，包括电源控制系统、大直径光纤激光系统和动态耦合控制系统；

电源控制系统，控制大直径光纤激光系统的运行和补偿性的动态耦合控制系统的运行，保证二者在配合运行的过程中始终有足够的电源支持；

大直径光纤激光系统，通过使用大直径的光纤芯长，显著地提高了非线性效应的阈值，加宽了激光器稳定输出的线性范围，从而进一步增强了激光效应的宽度；

动态耦合控制系统，其特征在于，包括补偿性的动态耦合电路，所述补偿性的动态耦合电路包括第一耦合模块、第二耦合模块和第三耦合模块，针对大直径光纤运行过程中产生的本征模式数量的增加，通过增加基础耦合、电容耦合的动态补偿电路模块，减小了光束质量下降的副作用，加强了激光系统实现大功率输出的稳定激光衍射效应；