[实用新型]一种带有器件保护系统的激光器

说明书

本实用新型公开了一种带有器件保护系统的激光器，属于激光机器件保护技术领域，为解决现有油烟过滤装置对油烟降温效果差的问题而设计。本实用新型包括：包括激光器，所述激光器的后部连接有器件保护系统，所述激光器包括泵源、正向束合器、谐振腔、反向束合器、剥模器；所述器件保护系统内设有光谱仪、第一判断设置单元、第二判断设置单元和输出头。本实用新型可在不影响激光输出功率、光束质量及传能光纤长度的情况下，达到保护激光机器件的目的。

技术领域

本实用新型涉及激光机器件保护技术领域，尤其涉及一种带有器件保护系统的激光器。

背景技术

随着光纤耦合高功率半导体泵源功率的提升及光纤无源器件制作水平的提高，光纤激光器的输出功率也随之增长，但输出功率的增长引起光纤激光器的非线性效应剧增，其中受激拉曼散射(SRS)效应最为突出，由于SRS具有双向传输性质，当SRS光功率达到一定水平时，易将前端器件烧毁，从而导致光纤激光器失效。

SRS效应是一种入射激光与介质分子相互作用从而产生与入射激光频率不同散射光的三阶非线性效应，其强度随激光器信号光功率密度增长及增益/ 传能光纤长度增长而提高。目前解决此问题的方法主要有三种，第一种是使用大纤芯增益/传能光纤，以降低信号光功率密度的方式提高SRS阈值，但是大纤芯会严重影响光纤激光器光束质量，并显著降低模式不稳定效应等其它非线性效应的阈值；第二种是使用高吸收率波长泵浦或使用较短传能光纤，以缩短增益/传能光纤长度的方式抑制SRS强度的提高，但高吸收率波长泵源价格昂贵，且增益光纤对应高吸收率波长的吸收峰较窄，使用高吸收率波长泵源易导致输出激光功率不稳定，若使用较短传能光纤则会导致工业应用困难；第三种是在光纤激光器内插入倾斜光栅，将SRS激光功率从纤芯导入包层后通过剥模器滤除，但SRS激光功率来源于信号激光功率，此方法存在整机功率输出上限，且易造成剥模器热损伤。故需要一种不会影响激光输出功率、光束质量及传能光纤长度，且经济可靠的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种带有器件保护系统的激光器，旨在解决现有技术中存在的无法在不影响激光输出功率、光束质量及传能光纤长度的情况下，保护激光机器件的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种带有器件保护系统的激光器：

包括激光器，所述激光器的后部连接有器件保护系统，所述激光器包括泵源1、正向合束器2、谐振腔3、反向合束器4、剥模器5；所述器件保护系统内设有光谱仪19、第一判断设置单元16、第二判断设置单元17 和输出头9；

所述光谱仪19用于监测一阶受激拉曼散射SRS激光与信号激光之间的第一差值M，以及n-1阶激光与n阶SRS激光之间的第二差值W，其中，n 为大于或等于2的正整数,所述一阶受激拉曼散射SRS激光即一阶SRS激光；

所述第一判断设置单元16用于判断第一差值M是否小于或等于30dB；当第一差值M小于或等于30dB时，则所述器件保护系统内仅设有一级高反光栅6；当第一差值M大于30dB时，则所述器件保护系统内不设有一级高反光栅6；

所述第二判断设置单元17用于在第一差值M小于或等于30dB时，判断n-1阶SRS激光与n阶SRS激光之间的第二差值W是否小于或等于30dB；当n阶SRS激光与n-1阶SRS激光之间的第二差值W小于或等于30dB时，则所述器件保护系统内设有涵盖m个腔外高反光栅的高反光栅集合Q，所述m为大于或等于1的正整数，所述腔外高反光栅依次为一级高反光栅6、二级高反光栅7、三级高反光栅8……n-1级高反光栅和n级高反光栅。

可选的，所述谐振腔3内设有腔内高反光栅10、腔内低反光栅11，所述腔内高反光栅10与所述腔内低反光栅11之间设有增益光栅12，所述一级高反光栅6和所述二级高反光栅7之间设有第一传能光纤13，所述二级高反光栅7和所述三级高反光栅8设有第二传能光纤14，所述三级高反光栅8和所述输出头9设有第三传能光纤15。