若两者(前向功率与泵浦功率之间、后向功率与泵浦功率之间)任一不呈线性增加，则控制光纤激光器停止工作。
[0031]为了避免第一电信号和第二电信号过小及其内部存在的杂波影响后续准确地进行分析比较，该逻辑控制电路还包括用于对第一电信号和第二电信号进行放大和滤波处理的步骤。
[0032]如图2所示，该逻辑控制电路可以包括信号放大电路和逻辑判断电路模块；其中，信号放大模块与信号转换装置连接，用于接收第一电信号和第二电信号，并对第一电信号和第二电信号经进行放大和滤波处理。
[0033]逻辑判断电路模块与信号放大模块连接，用于读取滤波处理后的第一电信号和第二电信号分别对应的前向功率和后向功率；同时比较泵浦功率与前向功率和后向功率之间的关系:若前向功率不随泵浦功率线性上升，或后向功率不随泵浦功率线性上升时，则切断光纤激光器供电电源。
[0034]安全连锁装置在确保光纤激光器是否工作时的具体做法是，时刻判断泵浦功率与前向功率和后向功率之间的线性关系:
若发现前向功率不随泵浦功率线性上升，或后向功率不随泵浦功率线性上升时，表明光纤激光器可能处于异常状态，于是逻辑控制电路快速地切断光纤激光器供电电源，使光纤激光器停止工作，以避免光纤激光器发生故障。
[0035]若是在判断过程发现前向功率、后向功率随泵浦功率增加呈线性增加，则表明光纤激光器处于正常工作状态，返回继续采集光纤激光器的前向光信号和后向光信号步骤。
[0036]参考图3，图3示出了光纤激光器的安全连锁控制方法；如图3所示，该控制方法包括以下步骤:
通过采样装置时刻采集光纤激光器的前向光信号和后向光信号。
[0037]信号转换模块接收采样装置输出的前向光信号和后向光信号，并将前向光信号转换为第一电信号，将后向光信号转换为第二电信号。
[0038]逻辑控制电路接收信号转换模块上传的第一电信号和第二电信号，并对第一电信号和第二电信号进行放大和滤波处理。
[0039]读取滤波处理后的第一电信号和第二电信号分别对应的前向功率和后向功率。
[0040]比较泵浦功率与前向功率和后向功率之间的线性关系:
若前向功率不随泵浦功率线性上升，或后向功率不随泵浦功率线性上升时，(即前向功率与泵浦功率的比值出现明显下降或后向信号与泵浦功率的比值不出现上升现象)表明光纤激光器出现异常，逻辑控制电路则切断光纤激光器供电电源，同时输出光纤激光器工作异常信号。
[0041]若前向功率和后向功率随泵浦功率增加呈近似线性增长，(即前向与泵浦功率的比值或后向信号与泵浦功率的比值不会出现明显的变化)表明光纤激光器处于正常工作状态，返回继续采集光纤激光器的前向光信号和后向光信号步骤，同时输出光纤激光器工作正常信号。
[0042]虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
【主权项】
1.光纤激光器的安全连锁装置，其特征在于，包括: 采样模块，与光纤激光器连接，用于采集光纤激光器的前向光信号和后向光信号；信号转换装置，与所述采样模块连接，用于将前向光信号转换为第一电信号，将后向光信号转换为第二电信号；以及 逻辑控制电路，与所述信号转换装置连接，用于接收第一电信号和第二电信号；读取第一电信号和第二电信号分别对应的前向功率和后向功率； 判断前向功率和后向功率是否随泵浦功率增加呈线性增加: 若两者任一不呈线性增加，则控制所述光纤激光器停止工作。2.根据权利要求1所述的光纤激光器的安全连锁装置，其特征在于，所述逻辑控制电路还包括用于对第一电信号和第二电信号进行放大和滤波处理。3.根据权利要求1或2所述的光纤激光器的安全连锁装置，其特征在于，所述采样模块由前向光采样器和后向光采样器组成；所述前向光采样器与所述光纤激光器的放大器连接，用于采集放大器输出的前向光信号；所述后向光采样器与所述光纤激光器的振荡器连接，用于采集振荡器输出的后向光信号。4.根据权利要求3所述的光纤激光器的安全连锁装置，其特征在于，所述前向光采样器设置于放大器输出尾纤上，所述后向光采样器设置于振荡器后向尾纤上。5.根据权利要求1或2所述的光纤激光器的安全连锁装置，其特征在于，所述采样模块由前向光米样器和后向光米样器组成；所述前向光米样器与所述光纤激光器的振荡器的输出端连接，用于采集振荡器输出端的前向光信号；所述后向光采样器与所述光纤激光器的振荡器的输入端连接，用于采集振荡器输入端的后向光信号。6.根据权利要求1或2所述的光纤激光器的安全连锁装置，其特征在于，所述信号转换装置由第一光电二极管和第二光电二极管组成；所述第一光电二极管与所述前向光采样器连接，用于将所述前向信号光转换为第一电信号；所述第二光电二极管与所述后向光采样器连接，用于将所述后向信号光转换为第二电信号。7.根据权利要求1、2或4所述的光纤激光器的安全连锁装置，其特征在于，所述逻辑控制电路包括: 信号放大模块，与信号转换装置连接，用于接收第一电信号和第二电信号，并对第一电信号和第二电信号经进行放大和滤波处理；以及 逻辑判断电路模块，与所述信号放大模块连接，用于读取滤波处理后的第一电信号和第二电信号分别对应的前向功率和后向功率；判断前向功率和后向功率是否随泵浦功率增加同时呈线性增加:若两者任一不呈线性增加，则控制所述光纤激光器停止工作。8.根据权利要求7所述的光纤激光器的安全连锁装置，其特征在于，所述前向光采样器和所述后向光采样器均为光纤分束器；所述光纤分束器的采样比例为1/100或1/1000。9.根据权利要求1-8任一所述的光纤激光器的安全连锁控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 采集光纤激光器的前向光信号和后向光信号； 将前向光信号转换为第一电信号，将后向光信号转换为第二电信号； 接收第一电信号和第二电信号，并对第一电信号和第二电信号进行放大和滤波处理； 读取滤波处理后的第一电信号和第二电信号分别对应的前向功率和后向功率；判断前向功率和后向功率是否随泵浦功率增加呈线性增加:若两者任一不呈线性增加，则控制所述光纤激光器停止工作。10.光纤激光器，其特征在于，其包括如权利要求1-8任一所述的安全连锁装置。
【专利摘要】本发明公开了光纤激光器及其安全连锁装置与安全连锁控制方法，该安全连锁装置包括与依次连接在一起的采样模块、信号转换模块和逻辑控制电路；采样模块与光纤激光器连接。该安全连锁控制方法包括：采集光纤激光器的前向光信号和后向光信号；将前向光信号和后向光信号分别转换为第一电信号和第二电信号；对第一电信号和第二电信号进行放大和滤波处理；读取滤波处理后的第一电信号和第二电信号分别对应的前向功率和后向功率；比较泵浦功率与前向功率和后向功率之间的关系：若前向功率不随泵浦功率线性上升，或后向功率随泵浦功率非线性上升，则切断光纤激光器供电电源。该光纤激光器包括振荡器、放大器、准直器和安全连锁装置。
【IPC分类】H01S3/00
【公开号】CN104993359
【申请号】CN201510420826
【发明人】梁小宝, 赵磊, 黄志华, 李超, 王建军, 景峰
【申请人】中国工程物理研究院激光聚变研究中心
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月17日