[发明专利]一种多路脉冲点火激光起爆系统

说明书

一种多路脉冲点火激光起爆系统，涉及工程民用起爆系统设计领域；包括光缆检测激光发生器、n个脉冲起爆激光发生器、n个合路器、n个第一激光功率计、n个分光器、n个光缆连接器、n个激光火工品、光路选择开关、第二激光功率计、A/D模块和控制器；n为大于等于2的正整数；其中，每个合路器、第一激光功率计、分光器、光缆连接器和激光火工品组成一路光缆通路，共n路光缆通路；本发明实现的新型多路脉冲点火激光起爆系统具备光缆通路检查和环境温度漂移补偿的能力，提高了各单路起爆激光的一致性，在民用起爆应用过程中表现出了较高的安全性、可靠性和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种工程民用起爆系统设计领域，特别是一种多路脉冲点火激光起爆系统。

背景技术

目前，工程民用起爆器材及系统基本上都采用电爆管作为发火装置。但是，电爆管及电起爆系统所采用的导线存在耦合高频电磁脉冲而误触发火工品的可能，并且电起爆系统所用电子器件制作工艺复杂，成本高，可靠性难以保障。鉴于电起爆系统存在的上述安全性问题，激光起爆系统作为一种新型的起爆模式，其研究和工程化日益受到重视。

从现阶段使用情况可知，多路脉冲点火激光起爆系统容易受到光缆端面清洁度、起爆系统环境温度、光缆通路检测激光器一致性差异等因素的影响。在上述因素的作用下，多路脉冲点火激光起爆系统各单路所产生及传输的能量差异很大(可达3～5dB)。因此，多路脉冲点火激光起爆系统的检测激光器需要具有环境温度漂移补偿能力。发明专利“一种激光起爆系统”(申请公布号：CN 103673772 A)公开了一种多路激光起爆系统，利用多个激光器组成阵列发出激光脉冲，激光脉冲经过分光器分配后通过多组光纤导出到无起爆药激光雷管内。但是，该发明专利公开的多路激光起爆系统未考虑光缆通路测试功能，不利于提高起爆系统的可靠性。发明专利“激光点火起爆器和激光点火起爆系统”(申请公布号：CN104930924 A)公开了一种单路激光点火起爆系统，利用测试激光器、光开关和探测器组成的测试装置检测单路光纤的反射信号的强弱，进而判断起爆系统光纤通路的可靠性。当发出能量满足激光雷管的起爆要求时，系统将通过光开关切换至发火激光器，由发火激光器起爆激光雷管。但是，该发明专利公开的激光点火起爆系统为单路起爆回路，回路中使用独立的检测激光器和起爆激光器。若多路起爆系统使用上述设计，那么激光器一致性差异难以解决，且没有提供标定手段抑制激光器温度漂移问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种多路脉冲点火激光起爆系统，提供了光缆通路衰减测试功能，保障了激光雷管起爆过程的安全性、可靠性、精确性，满足工程民用起爆系统应用的需求。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种多路脉冲点火激光起爆系统，包括光缆检测激光发生器、n个脉冲起爆激光发生器、n个合路器、n个第一激光功率计、n个分光器、n个光缆连接器、n个激光火工品、光路选择开关、第二激光功率计、A/D模块和控制器；n为大于等于2的正整数；每个合路器、第一激光功率计、分光器、光缆连接器和激光火工品组成一路光缆通路，共n路光缆通路；

光缆检测激光发生器：发出脉冲检测激光至选择开关；接收控制器传来的控制指令，将脉冲检测激光的功率修正为控制器预先设定的激光功率标称值，实现光缆检测激光发生器的自标定；标定后的光缆检测激光发生器发出脉冲检测激光至光路选择开关；

选择开关：接收光缆检测激光发生器传来的脉冲检测激光，并将脉冲检测激光发送至第二激光功率计；接收标定后光缆检测激光发生器传来的脉冲检测激光；将脉冲检测激光传输至其中一路光缆通路；脉冲检测激光依次经该光缆通路中的合路器、分光器、光缆连接器到达激光火工品；重复将脉冲检测激光依次传输至剩余光缆通路；

第二激光功率计：接收选择开关传来的脉冲检测激光，测量脉冲检测激光的功率；并将测量得到的脉冲检测激光功率值发送至A/D模块；