[发明专利]一种高功率激光系统保护电路

说明书

一种高功率激光系统保护电路，由电源接头1、低温熔断漆包导线2、PD3、保护电阻4、温度开关5和保险丝6组成。用低温熔断漆包导线2将PD和保护电阻并连后，再与温度开关、保险丝和电源接头按正进负出连接起来。激光器件发热时低温熔断漆包导线2和温度开关5断开；激光器件有散射光时PD电阻便非常小，保险丝断开。分别保护高功率激光的输出光纤、高功率准直器壳体发热部位和器件内部易散射光部位。多重保护更加安全可靠；保险丝可替换或选用能重连材料的保险丝，便于维护；结构简单紧凑，便于集成，成本更低。广泛应用于高功率准直器、高功率隔离器、高功率切割头、高功率打标机等各类高功率激光系统中。

技术领域

本发明涉及激光加工、激光通信、激光医疗、军事、科学研究等领域，尤其是一种高功率激光系统保护电路。

背景技术

在现代高功率激光产品广泛应用于光纤传感、激光通信、激光加工、医疗、军事、科学研究等领域，由于高功率激光产品在使用时往往受到外界环境影响，温度、湿度、空气洁净度都会影响其自身寿命，而且这种影响在高功率激光的作用下往往会形成恶性循环，使得激光产品会快速老化，其结果不仅会导致产品自身的损坏，其高功率激光经散射或反射到激光泵浦或其他光电设备上，极易导致整个系统被烧坏瘫痪。目前的高功率激光产品都是针对问题集中位置进行单一保护，国外有用单一铜漆包线作为保护电路，然而铜漆包线的熔点非常高，而且导致高功率激光产品损毁的影响因素有很多，影响的大小和效果都不尽相同，常常出现保护电路完好，但激光产品甚至整个激光系统出现问题。

本发明揭示的保护电路，从光、电、热多方位，多种保护方式来解决上述问题，使高功率激光产品使用更加安全，系统保护更加智能，更加方便。广泛应用于高功率准直器、高功率隔离器、高功率切割头、高功率打标机等各类高功率激光系统中。

发明内容

本发明的目的是提供一种高功率激光系统保护电路，三重保护使高功率激光系统出现问题时保护电路自动断开，让控制激光器的电源自动断电，使用更加安全、智能、实用、方便。

为了实现上述目的，本发明的一种高功率激光系统保护电路由电源接头1、低温熔断漆包导线2、PD 3、保护电阻4、温度开关5和保险丝6组成。用低温熔断漆包导线2将PD 3和保护电阻4并连后，再与电源接头1、温度开关5和保险丝6按正进负出连接起来。

将低温熔断漆包导线2其中的一段置于高功率激光的传输光纤旁，正负导线与光纤等长。将温度开关置于高功率准直器壳体内易发热部位。将PD置于高功率准直器壳体内易散射出光的部位。

优选的，所述的低温熔断漆包导线2可以是跟高功率准直器的发热量和保护温度相对应的温度等级的铝漆包线，也可以是能够在130℃-600℃内熔断且导电良好的导线，导线外有绝缘套管或绝缘涂覆层。

优选的，所述的温度开关5断开所需的温度是与高功率准直器的发热量和保护温度相对应的温度。

优选的，所述的PD 3可以是光电二极管，也可以是在光的照射下电阻从非常大甚至无穷大迅速变小的光电器件，其响应波段涵盖器件工作波长，光照达到器件散射的光能量时，其电阻趋近于0Ω。

优选的，所述的电源接头1所用电压低于36V安全电压且其电压值与保护电阻（4）的阻值的比值低于保险丝6的熔断电流值，其电压值与器件散射光照下的PD（3）的阻值的比值高于保险丝的熔断电流值。

优选的，所述的保险丝6可以是低电量熔断的保险丝，将其置于激光器件外部的保护盒内，保险丝熔断后可以更换；也可以是自重连保险丝，当电流变大后保险丝熔断或其电阻变大至电流阻断；当电流变小，电流值低于保险丝的切断电流时，熔断的保险丝在一段时间后能够自动重新连接，或电阻变无穷大的保险丝在一段时间内电阻变小至初始值，使电路重新联通。