[发明专利]一种光纤光栅功率耐受性一体化检测装置及方法

说明书

本发明涉及光纤光栅检测技术领域，尤其涉及一种光纤光栅功率耐受性一体化检测装置及方法，包括：泵浦源一、泵浦源二、耦合器一、耦合器二、谐振腔、剥模器、自动温度检测系统、待测光栅组、功率计；泵浦源一用于为谐振腔提供泵浦光，谐振腔用于将经过耦合器一合束的泵浦光转化为信号光，产生信号光输出；剥模器，用于剥除谐振腔中未完全转化的泵浦光；耦合器二用于将泵浦源二提供的泵浦光与谐振腔产生的信号光合束后输出至待测光栅组；自动温度检测系统用于待测光栅的温度检测，功率计用于测试出光功率。本发明以在同一设备上批量进行光纤光栅泵浦光及信号光功率耐受性测试，提高检测效率的同时，保证检测的准确性与安全性。

技术领域

本发明涉及光纤光栅检测技术领域，尤其涉及一种光纤光栅功率耐受性一体化检测装置及方法。

背景技术

目前，光纤激光器具有光束质量好、结构紧凑、工作稳定性好等优点，在军事、医疗、工业加工方面得到了广泛应用。随着工业加工应用如切割、焊接等对激光功率要求的不断提高，光纤光栅作为光纤激光器谐振腔重要组成部分，其需要承受的功率也逐渐升高。

高功率光纤光栅的生产过程中，除了需要使用光谱仪在毫瓦功率条件下测试一些基本的光学参数，如中心波长、带宽、反射率等，还需要针对光栅在高功率条件下的应用进行泵浦光及信号光功率耐受性测试。目前高功率光纤光栅泵浦光及信号光测试采用不同测试回路分别进行，测试过程中涉及多次光纤切割、熔接过程，工艺较为繁琐，生产效率较低。使用的测试装置较为简陋，需要多个测试人员配合，手持红外热像仪测试光纤温度，可能由于操作不当带来测试误差，也存在一定的安全隐患。

因此提升高功率光纤光栅泵浦光、信号光耐受性测试的效率，提高测试设备的自动化程度，是目前需要解决的问题。我们提出一种光纤光栅功率耐受性一体化检测装置及方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种光纤光栅功率耐受性一体化检测装置及方法，以在同一设备上批量进行光纤光栅泵浦光及信号光功率耐受性测试，提高检测效率的同时，保证检测的准确性与安全性。

本发明提供如下技术方案：一种光纤光栅功率耐受性一体化检测装置，包括：泵浦源一、泵浦源二、耦合器一、耦合器二、谐振腔、剥模器、自动温度检测系统、待测光栅组、功率计；

所述泵浦源一用于为谐振腔提供泵浦光，所述谐振腔用于将经过耦合器一合束的泵浦光转化为信号光，产生信号光输出；

所述剥模器，用于剥除谐振腔中未完全转化的泵浦光；

所述耦合器二用于将泵浦源二提供的泵浦光与谐振腔产生的信号光合束后输出至待测光栅组；

所述自动温度检测系统用于待测光栅的温度检测，所述功率计连接于待测光栅的末端，用于测试出光功率。

优选的，所述谐振腔包括双包层有源光纤、高反光栅、低反光栅，所述高反光栅与双包层有源光纤的前端连接，所述低反光栅与双包层有源光纤的末端连接，所述高反光栅前端与耦合器一连接。

优选的，所述自动温度检测系统包含红外热像仪和二维移动平台，所述二维移动平台用于调整红外热成像仪的位置。

优选的，所述待测光栅组，包含若干依次连接的待测光纤光栅。

一种光纤光栅功率耐受性一体化检测方法，包括如下步骤：

S1、控制第一组泵浦源的输出功率，经第一支耦合器合束进入谐振腔，经谐振腔后得到不同功率的信号光输出，使信号光依次通过剥模器、待测光栅组，经输出光纤出射到功率计上，测得光栅承受的信号光功率P1，再通过温度检测系统测试每根光栅对应的信号光温升ΔT1；

S2、关闭第一组泵浦源，控制第二组泵浦源的输出功率，经第二支耦合器合束后接入待测光栅组，使泵浦光依次通过待测光栅后经输出光纤出射到功率计上，测得光栅承受的泵浦光功率P2，再通过温度检测系统测试每根光栅对应的泵浦光温升ΔT2；