專利名稱：檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法。
背景技術(shù)：
激光光路一般由晶體，透鏡，反射鏡，半波片等多個分立的光學元件組成。通常情況下這些獨立的光學元件用金屬壓片固定在底板上。在光路調(diào)試過程中，只要有一個光學元件因為振動，應力，溫度等因素的影響而發(fā)生改變，激光會偏離其預定方向。光纖由纖芯和包層兩部分組成。目前大部分采用的石英光纖，其纖芯和包層都由 SiO2構(gòu)成。在光纖耦合的光路中，如果激光偏離其預定方向，偏離的激光會加熱光纖的包層部分，對于高功率激光光路，其輸出功率在10瓦以上，預定通過纖芯的高功率激光照射到包層，則會燒壞光纖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法，在高功率激光光路中，通過這種方法對激光是否偏離預定方向達到快速檢測，最終達到保護敏感元件光纖的目的。本發(fā)明提供一種檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法，包括如下步驟步驟1 選取一光闌，該光闌的中間有一通光孔；步驟2 在光闌的通光孔的周圍環(huán)繞安裝一圈熱敏電阻絲；步驟3 將該光闌安置在預定通光方向的光路上；其中當激光未偏離預定方向時能量會完全通過光闌的通光孔時，電阻絲不會發(fā)執(zhí).
y 、人 其中當激光偏離預定方向時，偏離的激光會加熱電阻絲引起其阻值的變化，從而獲得報警信號。其中環(huán)繞在光闌的通光孔周圍的電阻絲是熱敏電阻絲或光敏電阻絲。其中光闌的通光孔的孔徑為3mm-60mm。其中光闌的材料是鋁、不銹鋼或銅。其中在激光光路上輸出的激光功率大于10瓦。其中輸出的激光波長為177nm-15000nm。其中在激光光路中光闌的數(shù)量為1個或一個以上。本發(fā)明提出的這種檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法，與其他傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比具有以下優(yōu)點(1)操作方便。在預定通光方向上安置一光闌。使光闌與其他光學元件同軸。因為光闌通光孔的周圍環(huán)繞了一圈熱敏電阻絲，電阻絲與控制電路相連。激光是否偏離預定方向可通過控制電路的反饋信息得知。
(2)節(jié)省資源。因為絕大部分光路設計中都包含光闌這一光學元件。只需在光闌通光口周圍環(huán)繞一圈熱敏電阻絲，將電阻絲與控制電路相連，即可完成激光是否偏離預定方向的檢測，不需要復雜的光學檢測元件。(3)材料的選擇空間提高?；谄x預定方向的激光會加熱光闌通光口周圍環(huán)繞的電阻絲，從而引起其阻值變化的原理，電阻絲的選擇可以是熱敏電阻絲，也可以光敏電阻絲。而光闌材料的選擇，既可以是鋁，不銹鋼，銅，還可以是其它金屬材料。(4)可靠性提高。激光光路是由透鏡，反射鏡，晶體等光學元件組成。在光路調(diào)試過程中，只要有一個光學元件因為振動，應力，溫度等因素的影響而發(fā)生改變，激光會偏離其預定方向，對輸出功率，光束質(zhì)量等產(chǎn)生不可逆的影響。用本發(fā)明的方法對光路中激光是否偏向做實時監(jiān)測，極大的提高了光路的穩(wěn)定性和可靠性。(5)保護光學元件。因為光路是否偏離預定方向可以及時被檢測，可以有效的降低敏感元件光纖因高功率激光偏離預定方向而加熱到包層導致光纖損壞的可能性。(6)成本低廉，便于量產(chǎn)。


為進一步說明本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實施例及附圖詳細說明如后，其中圖1是本發(fā)明實施例中光闌的結(jié)構(gòu)示意圖；
具體實施例方式請參閱圖1所示，本發(fā)明提供一種檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法， 包括如下步驟步驟1 選取一光闌1，該光闌1的中間有一通光孔11，其中光闌1的通光孔11的孔徑為3mm-60mm，光闌1的長度選取需考慮諧振腔相鄰光學元件的距離，光闌1的高度需考慮激光光路中激光的高度，保證激光通過光闌1的通光孔11的中心位置。該光闌1的材料是鋁、不銹鋼或銅；步驟2 在光闌1的通光孔11的周圍環(huán)繞安裝一圈熱敏電阻絲2，該環(huán)繞在光闌1 的通光孔11周圍的電阻絲2是熱敏電阻絲或光敏電阻絲，該熱敏電阻絲2環(huán)繞光闌1的通光孔U —圈后，從光闌1的通光孔11的一側(cè)引出。步驟3 將該光闌1安置在預定通光方向的光路上，保證光闌1與其他的光學元件同軸，前后移動光闌1，使激光光路中的激光完全通過光闌1的通光孔11。一經(jīng)調(diào)準，用金屬壓片將其固定。將從光闌1的通光孔11 一側(cè)引出的熱敏電阻絲2與控制電路相連。當熱敏電阻絲2的阻值發(fā)生變化時，控制電路會根據(jù)阻值的變化給予相應的報警信號。其中當激光未偏離預定方向時能量會完全通過光闌1的通光孔11，電阻絲2不會發(fā)熱，阻值不會發(fā)生變化。其中當激光偏離預定方向時，偏離的激光會加熱電阻絲2引起其阻值的變化，從而獲得報警信號。對于同一束光，其熱敏電阻絲2的阻值變化的大小也部分反應出激光的偏離程度。當熱敏電阻絲2的阻值變化不明顯時，說明激光偏離的程度不大，大部分能量通過光闌1的通光孔11，少部分偏離的激光加熱電阻絲2引起了電阻絲2阻值的小幅度變化。當熱敏電阻絲2的阻值變化較大時，說明激光已偏離預定方向，大部分的能量加熱熱敏電阻絲2使電阻絲2的阻值發(fā)生明顯變化。本發(fā)明適用于高功率激光光路，其輸出的激光功率大于10瓦，所述輸出的激光波長為177nm-15000nm，適用范圍從遠紅外激光到紫外激光。針對高功率激光光路中，對光學元件保護的程度的不同，在激光光路中光闌1的數(shù)量為1個或一個以上。以上所述，僅是本發(fā)明的實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案范圍之內(nèi)，因此本發(fā)明的保護范圍當以權(quán)利要求書為準。
權(quán)利要求
1.一種檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法，包括如下步驟 步驟1 選取一光闌，該光闌的中間有一通光孔；步驟2 在光闌的通光孔的周圍環(huán)繞安裝一圈熱敏電阻絲； 步驟3 將該光闌安置在預定通光方向的光路上；其中當激光未偏離預定方向時能量會完全通過光闌的通光孔時，電阻絲不會發(fā)熱； 其中當激光偏離預定方向時，偏離的激光會加熱電阻絲引起其阻值的變化，從而獲得報警信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法，其中環(huán)繞在光闌的通光孔周圍的電阻絲是熱敏電阻絲或光敏電阻絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法，其中光闌的通光孔的孔徑為3mm-60mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法，其中光闌的材料是鋁、不銹鋼或銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法，其中在激光光路上輸出的激光功率大于10瓦。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法，其中輸出的激光波長為 177nm-15000nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法，其中在激光光路中光闌的數(shù)量為1個或一個以上。
全文摘要
一種檢測高功率激光光路中激光是否偏向的方法，包括如下步驟步驟1選取一光闌，該光闌的中間有一通光孔；步驟2在光闌的通光孔的周圍環(huán)繞安裝一圈熱敏電阻絲；步驟3將該光闌安置在預定通光方向的光路上；其中當激光未偏離預定方向時能量會完全通過光闌的通光孔時，電阻絲不會發(fā)熱；其中當激光偏離預定方向時，偏離的激光會加熱電阻絲引起其阻值的變化，從而獲得報警信號。
文檔編號G01B7/30GK102564298SQ201110446328
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者侯瑋, 晏詩戀, 李晉閩, 林學春 申請人:中國科學院半導體研究所