[发明专利]光纤和光纤传输的激光器中的背向反射保护与监控

权利要求书

1.一种激光器反馈监控系统，包括：

光纤，所述光纤被设置为使从激光源接收到的激光束传播到所述光纤的输出；

第一包层光剥离器，所述第一包层光剥离器光耦合到所述光纤，并被设置为提取所述光纤中前向传播的包层光的至少一部分；

第二包层光剥离器，所述第二包层光剥离器在所述第一包层光剥离器与所述光纤的输出之间光耦合到所述光纤，并被设置为提取所述光纤中背向传播的包层光的至少一部分；

检测腔室，所述检测腔室被光学地设置在所述第一包层光剥离器与所述第二包层光剥离器之间；以及

检测器，耦合到所述检测腔室并用于检测所述光纤的芯光功率特性。

2.根据权利要求1所述的激光器反馈监控系统，进一步包括：

热沉，所述热沉被设置为接收并吸收分别由所述第一包层光剥离器和所述第二包层光剥离器提取的所述前向传播的包层光和所述背向传播的包层光，和/或

光束引导光学系统，所述光束引导光学系统被设置为接收来自所述光纤的所述输出的所述激光束，和/或

其中，少于约10％的所述前向传播的包层光和少于约10％的所述背向传播的包层光在位于所述第一包层光剥离器与所述第二包层光剥离器之间的所述光纤中进行传播，和/或

其中，所述第一包层光剥离器被设置为提取100W或更多的前向传播的包层光，并且其中，所述第二包层光剥离器被设置为提取100W或更多的连续或瞬态背向传播的包层光。

3.根据权利要求2所述的激光器反馈监控系统，其中，所述光束引导光学系统包括输出光束合成器，所述输出光束合成器被设置为合成接收到的激光束与一个或多个其他的激光束。

4.一种激光器反馈监控方法，包括：

将来自激光源的材料处理激光束从光束传输光纤的输出端向目标引导；

接收所述材料处理激光束中从所述目标返回的返回部分；

将所述返回部分耦合到所述光束传输光纤中；

在光耦合到所述光束传输光纤的第一包层光剥离器中提取与所述材料处理激光束相关联的包层光；

在第二包层光剥离器中提取与所述材料处理激光束的所述返回部分相关联的包层光，所述第二包层光剥离器被光学地设置在所述第一包层光剥离器与所述光束传输光纤的所述输出端之间；以及

使用检测器检测所述光束传输光纤的芯光功率特性，所述检测器耦合到检测腔室，所述检测腔室被光学地设置在所述第一包层光剥离器与所述第二包层光剥离器之间。

5.一种激光器反馈监控方法，包括：

使用第一包层光剥离器从光束传输光纤提取的正向传播的包层光，所述光束传输光纤传输激光源所产生的激光束；

检测与第二包层光剥离器从所述光束传输光纤所提取的背向传播的包层光相关联的特性；

使用检测器检测与在所述光束传输光纤中背向传播的芯部光相关联的特性，所述检测器耦合到检测腔室，所述检测腔室被光学地设置在所述第一包层光剥离器与所述第二包层光剥离器之间；以及

响应于检测到的以下特性中的一个或多个特性而调整一个或多个激光器系统特性：背向传播的包层光特性和背向传播的芯部光特性。

6.根据权利要求5所述的激光器反馈监控方法，其中，一个或多个经调整的激光器系统特性包括与所述激光源相关联的一个或多个泵浦光束的功率等级。

7.一种激光器反馈监控系统，包括：

第一包层光剥离器，所述第一包层光剥离器被布置在激光源与相关于目标而设置的光束传输光纤输出之间，所述第一包层光剥离器被设置为接收材料处理光束，并从所述光束传输光纤提取与所述材料处理光束相关联的前向传播的包层光；

第二包层光剥离器，所述第二包层光剥离器被布置在所述第一包层光剥离器与所述光束传输光纤输出之间，并被设置为接收来自所述第一包层光剥离器的所述材料处理光束以及接收与所述目标相关联的背向传播的包层光，所述第二包层光剥离器被设置为从所述光束传输光纤提取背向传播的包层光；

检测腔室，所述检测腔室被光学地设置在所述第一包层光剥离器与所述第二包层光剥离器之间；以及

检测器，耦合到所述检测腔室并用于检测所述光束传输光纤的芯光功率特性。