[发明专利]激光耦合系统和控制方法、光纤固定装置及激光系统

权利要求书

1.一种激光耦合系统，其特征在于，包括：光纤固定装置、反馈检测系统以及控制系统；其中，所述光纤固定装置设于激光器与光子晶体光纤的耦合位置处，所述反馈检测系统设于激光系统的出射端位置处，所述控制系统分别连接所述光纤固定装置和反馈检测系统；

所述反馈检测系统从激光系统的主光路中导出一路支路激光脉冲并检测所述支路激光脉冲的光学参数；

所述控制系统根据所述光学参数计算调整所述光子晶体光纤位置的控制参数，并根据所述控制参数控制光纤固定装置以调整所述光子晶体光纤与激光器之间的耦合位置，使得所述光学参数达到目标值。

2.根据权利要求1所述的激光耦合系统，其特征在于，所述反馈检测系统包括：设于主光路上的玻璃片，以及设于所述玻璃片反射支路上的衰减片和光电二极管；其中，所述玻璃片从主光路的激光脉冲中提取出一路支路激光脉冲，所述衰减片对所述支路激光脉冲进行衰减后送入所述光电二极管检测激光光束的实时功率值，并将所述实时功率值输出至所述控制系统。

3.根据权利要求1所述的激光耦合系统，其特征在于，所述反馈检测系统包括：设于主光路上的玻璃片，以及设于所述玻璃片反射支路上的衰减片和光谱分析仪；其中，所述玻璃片从主光路的激光脉冲中提取出一路支路激光脉冲，所述衰减片对所述支路激光脉冲进行衰减后送入所述光谱分析仪检测激光光束的光谱参数，并将所述光谱参数输出至所述控制系统。

4.一种光纤固定装置，其特征在于，包括：用于固定光子晶体光纤的光纤卡盘，安装所述光纤卡盘的光纤固定架；

所述光纤卡盘内置于光纤固定架的卡盘槽上；

所述卡盘槽上设有至少两条内刻线，在卡盘槽相对内刻线的另一侧上设有固定元件；

所述固定元件将光纤卡盘顶向内刻线上进行固定。

5.根据权利要求4所述的光纤固定装置，其特征在于，所述卡盘槽的底部沿中心轴向下开设有凹槽；

所述凹槽与卡盘槽交汇位置处形成两条平行于中心轴向的内刻线；

和/或，

所述固定元件为弧形设计的压块元件；

所述压块元件通过螺旋推进方式将光纤卡盘固定到卡盘槽中；其中，所述压块元件与光纤卡盘的接触点以及两条内刻线与光纤卡盘接触点构成三角形结构；

和/或，

所述光纤固定架在连接激光器一侧上设有防尘管；

所述光纤卡盘内置于防尘管中，用于对光子晶体光纤进行防尘保护；

和/或，

所述光纤固定架设置在三维运动平台上；其中，所述三维运动平台用于推动光纤固定架进行三维运动以调整光纤与激光器之间的耦合位置。

6.一种激光耦合控制方法，其特征在于，包括：

将光子晶体光纤以可移动方式安装在激光器与光子晶体光纤耦合位置处；

在激光系统主光路的出射端位置检测激光脉冲的实时光学参数；

根据所述实时光学参数计算控制参数，并根据所述控制参数调整所述光子晶体光纤与激光器之间的耦合位置，使得所述光学参数达到设定的目标值。

7.根据权利要求6所述的激光耦合控制方法，其特征在于，所述实时光学参数为实时功率参数；

所述根据所述实时光学参数计算控制参数，并根据所述控制参数调整所述光子晶体光纤与激光器之间的耦合位置，使得所述光学参数达到设定的目标值，包括：

计算所述实时功率与激光器输出功率的功率比值；

根据所述功率比值确定对所述光子晶体光纤的位置进行调整的控制参数；

根据所述控制参数移动所述光子晶体光纤，并获取移动后所述实时功率比值；

循环移动所述光子晶体光纤和判断所述实时功率比值，直至所述实时功率比值达到目标值时停止调整。