[发明专利]光纤激光器用高功率光栅性能自动测试装置及方法

说明书

本发明涉及光栅性能测试技术领域，公开了一种光纤激光器用高功率光栅性能自动测试装置及方法，包括：机柜、光学模块、温升系数测试模块、多组泵浦源、红外热像仪、功率计和工控机。本发明具有以下优点和效果：本申请的光纤激光器用高功率光栅性能自动测试装置和方法，由于设置了光学模块和温升系数测试模块，可以自动的进行光纤光栅效率、包层光测试或温升系数测试。同时，在本申请中实验人员仅需按照需求连接相应的测试光路，并向工控机发出相应指令，自动测试装置即可完成测试工作，避免了人工测试读数中个人经验造成的读数误差，也降低了测试人员技能水平的要求，进而降低测试成本，使得测试人员无需面对光纤，保证了测试人员的安全性。

技术领域

本申请涉及光栅性能测试技术领域，具体涉及光纤激光器用高功率光栅性能自动测试装置及方法。

背景技术

目前，光纤激光器具有光束质量好、结构紧凑、体积小、质量轻、易散热、工作稳定性好等众多优点, 已经成为世界各国的研究热点。现在大功率光纤激光器、光纤放大器采用的双包层掺杂光纤, 随着国产光纤激光器不断普及，功率也越来越高。从几百瓦到几万瓦。已经广泛应用于科技、军事、医疗、工业加工等领域。在制造业中，它作为高强度光源，用于切割、打孔、焊接等方面。而这些光纤激光器功率提升离不开高功率光栅，与掺镱光纤形成谐振腔，实现全光纤激光系统。

这些高功率光栅除了需要测试一些基本的光纤参数外，包括：透射谱，反射谱，插入损耗。上述指标有专门仪器设备在毫瓦功率条件下测试。为了提升产品性能，还需要测试一些应用功能指标，包括在2000W大功率下的1080nm效率，光纤温度，温升系数等等。目前用于高功率光栅性能测试装置比较简陋，安全系数较低，无现成测试高功率光栅设备。需要多人一起配合操作。目视读取激光功率指标参数，手持红外热像仪进行温度测试，读取数据存在误差，手工填写测试报告，记录不准确等问题。亟待解决这些困扰使用端的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供光纤激光器用高功率光栅性能自动测试装置及方法，以实现单人操纵设备进行检测，同时大幅度降低测试人员技能水平的效果。

为达到以上目的，一方面，采取的技术方案是：

本申请提供一种光纤激光器用高功率光栅性能自动测试装置，包括：

机柜，其内部分为上下两部分；

光学模块，其包括设置在机柜内部上部分的双包层有源光纤；

温升系数测试模块，其插接在机柜下部分，包括用于测量室温的温度计；

多组泵浦源，部分设置在温升系数测试模块，用于为温升系数测试模块供光，其余设置在机柜上部分，用于为光学模块供光；多组泵浦源中至少存在出射光波长为980nm、976nm和915nm的四组；

红外热像仪，其设置在机柜上部分；

功率计，其设置在机柜外，连接于测试光路的出光光纤，用于测量测试光路的出光功率；

工控机，其设置在机柜下部分，用于控制光学模块、温升系数测试模块和红外热像仪对待测光栅进行测试，还用于计算结果并输出。

优选的，所述自动测试装置还包括二维移动平台，所述红外热像仪通过二维移动平台设置在机柜的上部分，并且通过二维移动平台在机柜上部分内按照预设路径进行扫描；

所述红外热像仪还用于将还用于将探测的温度传输给工控机。

优选的，所述自动测试装置还包括：

音频采集分析单元，有一个或多个，设置在机柜上部分，用于采集机柜内的声音，还将采集到的声音信号传递给工控机。

优选的，所述自动测试装置还包括功率采集箱，所述功率采集箱包括：

外罩，其侧壁设置有翻盖，所述功率计设置于外罩内壁并对准翻盖；

光学平板，其设置在外罩底部；

升降平台，其设置在外罩内并安装于光学平板；