一种侧向光监测系统的制作方法

本发明涉及光纤探测，特别是涉及一种侧向光监测系统。

背景技术：

1、全光纤激光器具有亮度高、转化效率高、光束质量好、散热优异、可靠性良好等特点。由于高功率激光二极管芯片和包层泵浦技术的发展，全光纤激光器单根光纤输出连续激光功率突破了万瓦大关。

2、抑制非线性效应和放大自发辐射(amplified spontaneous emission，ase)，光纤短导致的残余泵浦光，从空间反射回激光器中的反射光，光纤包层滤除的激光的高阶模式成分。这些光都不是输出端所希望的目标激光，需要从系统中剥除。

3、剥除这些光的器件是包层光剥离器(claddingpower strippers，cps)，集成在激光器中的各处，其剥除的光沿柱体方向向周围发散。常规功率计无法测量发散度如此高的光。而常规的发散光缩束装置，如透镜组，凹面镜等也无法汇聚全角度的发散光。

4、然而这些成分光的功率数据、光谱数据对激光器结构性能的研究分析有重要的指导意义。例如根据剥除的残余泵浦光的功率可以分析光纤的吸收、损耗等性能参数，根据剥除的高阶模式成分的激光功率可以分析光纤中模式传输的情况。一套光纤激光系统中往往使用了多只cps，监测不同部位cps的剥除光功率和光谱，对整个激光系统的状态和性能的分析有着重要的意义。

5、常见的光功率计按吸收体结构可以分为平面吸收和立体吸收，都只能用于测量由激光器输出端口传输到空间中的一定发散角度范围内激光功率。医用弥散型激光功率计可以测量沿光纤侧面发散的光功率，但也只能测量距离输出端口几厘米范围内的弥散光。

6、现有的功率计均无法实现对全光纤激光器中各处cps泄漏出来的光功率的测量。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种侧向光监测系统，以实现对全光纤激光器中各处cps泄漏出来的光功率的测量。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种侧向光监测系统，所述侧向光监测系统用于对沿侧面发光的物体进行监测，所述侧向光监测系统包括：吸收池、窗口封块和探测器；

4、所述吸收池内侧设置有吸光材料层；所述吸收池上设置有器件放置窗口和光采样窗口；

5、所述窗口封块设置在所述器件放置窗口上，所述窗口封块用于当待测发光器件置于所述吸收池内时，盖住所述器件放置窗口；

6、所述探测器设置在所述光采样窗口，所述探测器用于测量待测发光器件的侧面发散光功率。

7、可选的，所述吸收池从内到外依次设置有吸光材料层、冷却结构层和金属外壳。

8、可选的，所述冷却结构层的冷却方式为风冷或水冷。

9、可选的，所述窗口封块内侧镀有反光膜，所述反光膜用于将照射到器件放置窗口方向的侧面发散光反射至所述吸光材料层上。

10、可选的，所述窗口封块内还设置有凹面聚光镜，所述凹面聚光镜与所述光采样窗口的位置对应，所述凹面聚光镜用于将侧面发散光汇聚到所述光采样窗口。

11、可选的，窗口封块的两端设置有光纤孔隙，待测发光器件的来两端的光纤由所述光纤孔隙伸出。

12、可选的，所述待测发光器件为光纤、光剥离器、集束器和柱型灯管。

13、可选的，所述监测系统还包括显示器，所述显示器与所述探测器连接。

14、可选的，所述吸收池为柱体吸收池。

15、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

16、本发明实施例提供一种侧向光监测系统，所述侧向光监测系统用于对沿侧面发光的物体进行监测，所述侧向光监测系统包括：吸收池、窗口封块和探测器；所述吸收池内侧设置有吸光材料层；所述吸收池上设置有器件放置窗口和光采样窗口；所述窗口封块设置在所述器件放置窗口上，所述窗口封块用于当待测发光器件置于所述吸收池内时，盖住所述器件放置窗口；所述探测器设置在所述光采样窗口，所述探测器用于测量待测发光器件的侧面发散光功率。本发明实施例中待测段的光纤或者器件从窗口放入柱体吸收池中，光采样窗口使用窗口封块遮住，放置在吸收池中的待测发光器件泄漏出的光被吸收池吸收后，由探测器进行测量，实现了对全光纤激光器中各处cps泄漏出来的光功率的测量。

17、本发明实施例还设计了凹面聚光镜和光采样窗口，给探测器提供了汇聚后光信号探测口。

技术特征：

1.一种侧向光监测系统，其特征在于，所述侧向光监测系统用于对沿侧面发光的物体进行监测，所述侧向光监测系统包括：吸收池、窗口封块和探测器；

2.根据权利要求1所述的侧向光监测系统，其特征在于，所述吸收池从内到外依次设置有吸光材料层、冷却结构层和金属外壳。

3.根据权利要求2所述的侧向光监测系统，其特征在于，所述冷却结构层的冷却方式为风冷或水冷。

4.根据权利要求1所述的侧向光监测系统，其特征在于，所述窗口封块内侧镀有反光膜，所述反光膜用于将照射到器件放置窗口方向的侧面发散光反射至所述吸光材料层上。

5.根据权利要求1所述的侧向光监测系统，其特征在于，所述窗口封块内还设置有凹面聚光镜，所述凹面聚光镜与所述光采样窗口的位置对应，所述凹面聚光镜用于将侧面发散光汇聚到所述光采样窗口。

6.根据权利要求1所述的侧向光监测系统，其特征在于，窗口封块的两端设置有光纤孔隙，待测发光器件的来两端的光纤由所述光纤孔隙伸出。

7.根据权利要求1所述的侧向光监测系统，其特征在于，所述待测发光器件为光纤、光剥离器、集束器和柱型灯管。

8.根据权利要求1所述的侧向光监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括显示器，所述显示器与所述探测器连接。

9.根据权利要求1所述的侧向光监测系统，其特征在于，所述吸收池为柱体吸收池。

技术总结
本发明公开一种侧向光监测系统，所述侧向光监测系统用于对沿侧面发光的物体进行监测，所述侧向光监测系统包括：吸收池、窗口封块和探测器；吸收池内侧设置有吸光材料层；吸收池上设置有器件放置窗口和光采样窗口；窗口封块设置在所述器件放置窗口上，窗口封块用于当待测发光器件置于所述吸收池内时，盖住所述器件放置窗口；探测器设置在所述光采样窗口，探测器用于测量待测发光器件的侧面发散光功率。本发明实施例中待测段的光纤或者器件从窗口放入柱体吸收池中，光采样窗口使用窗口封块遮住，放置在吸收池中的待测发光器件泄漏出的光被吸收池吸收后，由探测器进行测量，实现了对全光纤激光器中各处CPS泄漏出来的光功率的测量。

技术研发人员：舒强,李峰云,郭超,董克攻,楚秋慧,张昊宇,赵鹏飞,周宏冰,闫玥芳
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1