一種可自動切換光路的激光傳輸系統技術方案

本發明專利技術公開了一種可自動切換光路的激光傳輸系統，包括激光器（1）、光路切換組件（2）、光纖耦合頭（3）、傳輸系統45度全反鏡（4）、光纖線組（5）、光纖檢測裝置（6）、控制電路板（7）、殼體（8），其中，所述光路切換組件（2）及光纖耦合頭（3）的個數分別根據實際需要設定，所述光纖線組（5）及所述光纖檢測裝置（6）的個數均與所述光纖耦合頭（3）的個數相同，所述激光器（1）、光路切換組件（2）、光纖耦合頭（3）、傳輸系統45度全反鏡（4）、控制電路板（7）固定在殼體（8）上。本發明專利技術的控制系統根據光纖檢測裝置檢測光纖的激光傳輸狀態對激光器激光束的傳輸光路進行自動切換，從而保證激光傳輸光路的正常工作。

Laser transmission system capable of automatically switching optical path

The invention discloses an automatic switching optical laser transmission system comprises a laser (1), the light path switching component (2), optical fiber coupling head (3), transmission system 45 degree mirror (4), (5), optical fiber optical fiber line detection device (6) and a control circuit board (7), shell (8), wherein, the light path switching component (2) and fiber coupling head (3) of the number respectively according to the actual needs of the set, the optical fiber group (5) and the optical fiber detection device (6) and the number of the optical fiber coupling head (3 the same number), the laser (1), the light path switching component (2), optical fiber coupling head (3), transmission system 45 degree mirror (4), a control circuit board (7) fixed on the housing (8). The control system of the invention detects the laser transmission state of the optical fiber according to the optical fiber detecting device, and automatically switches the transmission light path of the laser beam of the laser, thereby ensuring the normal operation of the light path of the laser transmission.

【技術實現步驟摘要】
一種可自動切換光路的激光傳輸系統
本專利技術屬于激光器技術，尤其涉及對激光器輸出系統的改進。
技術介紹
中國專利技術專利申請公布說明CN103056518A公開了一種激光器異路傳輸激光的控制系統和方法，該專利技術克服能量分光技術無法滿足高功率輸出的不足，結合分時分光技術優點的基礎上，實現把原來的單光路輸出系統變成多光路輸出系統，并通過實時控制，使其在保證一定功率下，便捷、準確地把光束切換至不同輸出端輸出。但是，此控制系統若要實現把原來的單光路輸出系統變成多光路輸出，需要根據輸出需求進行人為的操控；此外，該系統的結構設計未對經高頻振動后高功率激光傳輸光路的穩定性提出要求和改進措施。為此，有必要對上述激光傳輸控制系統進行改進，使得能夠實時檢測光纖的激光傳輸狀態并給控制電路送出故障信息，從而實現對激光束的傳輸光路進行自動切換，且滿足經高頻振動后高功率激光的穩定輸出、控制其偏心誤差的要求。
技術實現思路
本專利技術的目的：專利技術一種可自動切換光路的激光傳輸系統，使得控制系統能檢測光纖的激光傳輸狀態并對激光器激光束的傳輸光路進行自動切換，且提高經高頻振動后高功率激光的輸出穩定性，從而確保在高危環境下的激光傳輸系統的正常工作，提高工作效率和安全性。為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：一種可自動切換光路的激光傳輸系統，包括激光器1、光路切換組件2、光纖耦合頭3、傳輸系統45度全反鏡4、光纖線組5、光纖檢測裝置6、控制電路板7、殼體8，其中，所述光路切換組件2及光纖耦合頭3的個數分別根據實際需要設定，所述光纖線組5及所述光纖檢測裝置6的個數均與所述光纖耦合頭3的個數相同，所述激光器1、光路切換組件2、光纖耦合頭3、傳輸系統45度全反鏡4、控制電路板7固定在殼體8上。所述光路切換組件2包括第一電磁鐵901、第一電磁鐵支架1001、第一彈簧1101、第二電磁鐵902、第二電磁鐵支架1002、第二彈簧1102、轉接件22、導軌23、切換組件45度全反鏡24、托架25、擋塊26、擋片27、光電開關電路板28、光電開關支架29等組件，其中，所述第一電磁鐵支架1001、第二電磁鐵支架1002、導軌23、擋塊26和光電開關支架29固定在所述殼體8上；所述托架25的下表面與導軌23相連接，托架25上方與切換組件45度全反鏡24相連接，以實現切換組件45度全反鏡24沿導軌23滑行；所述第一電磁鐵901、第一電磁鐵支架1001和第一彈簧1101組合在一起，所述轉接件22分別與第一電磁鐵901和托架25相連接，以實現第一電磁鐵901拖動托架25沿導軌23滑行；所述第二電磁鐵902、第二電磁鐵支架1002和第二彈簧1102組合在一起，第二電磁鐵902的磁芯可插入托架25側面的固定孔，以實現保持切換組件45度全反鏡24處于或退出激光傳輸光路的狀態；所述光電開關電路板28與光電開關支架29相連接，所述擋片27固定在托架25上表面，且擋片27可完全隔斷偶數光電開關電路板28上的槽型光電開頭的光路，以實現對切換組件45度全反鏡24處于或退出激光傳輸光路位置的檢測；所述擋塊26設置在導軌23滑行的前方，以實現定位切換組件45度全反鏡24處于反射傳輸激光的光路上；所述光路切換組件2的設計方式還可以采用步進電機驅動齒輪齒條結構進而帶動托架切入或退出光路，此類思想也在本專利保護范圍。所述的光纖線組5包括傳輸光纖81、檢測光纖82和光纖保護管83，所述傳輸光纖81、檢測光纖82包裹在所述光纖保護管83內，以實現對所述傳輸光纖81和檢測光纖82的保護；所述檢測光纖82也可以替代為信號線，使用信號線是在激光傳輸未端用光電二極管將光信息轉化為電信號傳回所述控制電路板7，而使用檢測光纖時是將激光信號傳回殼體后再用光電二極管將光信號轉化為電信號傳回控制電路板7；所述傳輸系統45度全反鏡4反射的激光光路與所述光纖耦合頭3軸向重合，以實現經光纖耦合頭3將激光耦合到所述光纖線組5里的傳輸光纖81；所述光纖線組5與光纖耦合頭3相連接，以實現激光的傳輸；所述光纖檢測裝置6與光纖線組5末端相連接，以實現對傳輸激光的狀態檢測。所述控制電路板7為激光傳輸的電路控制系統，該電路控制系統包括光電開關信號處理模塊701，單片機系統702、光路切換控制模塊703、報警模塊704和光纖狀態信號處理模塊705，所述光電開關信號處理模塊701與單片機系統702相連接，以實現對切換組件45度全反鏡24處于或退出激光傳輸光路的判斷；所述光路切換控制模塊703與單片機系統702相連接，以實現對光路切換組件2中第一電磁鐵901和第二電磁鐵902的控制；所述光纖狀態信號處理模塊705與單片機系統702相連接，以實現對光纖檢測裝置返回的光纖傳輸狀態信號的處理。本專利技術的有益效果：本專利技術的控制系統根據光纖檢測裝置檢測光纖的激光傳輸狀態對激光器激光束的傳輸光路進行自動切換，從而保證激光傳輸光路的正常工作；此外，本專利技術也可通過更換全反鏡為分光透鏡實現高功率激光的多光路輸出，能確保在高危環境下的激光傳輸系統的正常工作，提高了工作效率和安全性。附圖說明圖1為本專利技術提出的可自動切換光路的激光傳輸系統的結構布局示意圖；圖2為本專利技術中的光路切換組件結構示意圖；圖3為本專利技術中的托架的結構示意圖；圖4為本專利技術中的光纖線組結構組成示意圖；圖5為本專利技術提出的可自動切換光路的激光傳輸系統的工作流程框圖；圖6為本專利技術中的光路切換組件初始化流程圖；圖7為本專利技術中的光路切換組件切入光路流程框圖。其中：1.激光器、201.第一光路切換組件、202.第二光路切換組件、301.第一光纖耦合頭、302.第二光纖耦合頭、303.第三光纖耦合頭、4.傳輸系統45度全反鏡、501.第一光纖線組、502.第二光纖線組、503.第三光纖線組、601.第一光纖檢測裝置、602.第二光纖檢測裝置、603.第三光纖檢測裝置、7.控制電路板、8.殼體、901.第一電磁鐵、1001.第一電磁鐵支架、1101.第一彈簧、902.第二電磁鐵、1002.第二電磁鐵支架、1102.第二彈簧、22.轉接件、23.導軌、24.切換組件45度全反鏡、25.托架、26.擋塊、27.擋片、28.光電開關電路板、29.光電開關支架、81.傳輸光纖、82.檢測光纖、83.光纖保護管、2501.托架第一定位孔、2502.托架第二定位孔。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本實例提供了一種可自動切換光路的激光傳輸系統，如圖1所示，包括激光器1、第一光路切換組件201、第二光路切換組件202、傳輸系統45度全反鏡4、第三光纖耦合頭303、第二光纖耦合頭302、第一光纖耦合頭301、第一光纖線組501、第二光纖線組502、第三光纖線組503、第一光纖檢測裝置601、第二光纖檢測裝置602、第三光纖檢測裝置603、控制電路板7、殼體8，其中，激光器1、第一光路切換組件201、第二光路切換組件202、第一光纖耦合頭301、第二光纖耦合頭302、第三光纖耦合頭303、傳輸系本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可自動切換光路的激光傳輸系統，其特征在于，包括激光器（1）、光路切換組件（2）、光纖耦合頭（3）、傳輸系統45度全反鏡（4）、光纖線組（5）、光纖檢測裝置（6）、控制電路板（7）、殼體（8），其中，所述光路切換組件（2）及光纖耦合頭（3）的個數分別根據實際需要設定，所述光纖線組（5）及所述光纖檢測裝置（6）的個數均與所述光纖耦合頭（3）的個數相同，所述激光器（1）、光路切換組件（2）、光纖耦合頭（3）、傳輸系統45度全反鏡（4）、控制電路板（7）固定在殼體（8）上。

【技術特征摘要】
1.一種可自動切換光路的激光傳輸系統，其特征在于，包括激光器（1）、光路切換組件（2）、光纖耦合頭（3）、傳輸系統45度全反鏡（4）、光纖線組（5）、光纖檢測裝置（6）、控制電路板（7）、殼體（8），其中，所述光路切換組件（2）及光纖耦合頭（3）的個數分別根據實際需要設定，所述光纖線組（5）及所述光纖檢測裝置（6）的個數均與所述光纖耦合頭（3）的個數相同，所述激光器（1）、光路切換組件（2）、光纖耦合頭（3）、傳輸系統45度全反鏡（4）、控制電路板（7）固定在殼體（8）上。2.根據權利要求1所述的可自動切換光路的激光傳輸系統，其特征在于，所述光路切換組件（2）包括第一電磁鐵（901）、第一電磁鐵支架（1001）、第一彈簧（1101）、第二電磁鐵（902）、第二電磁鐵支架（1002）、第二彈簧（1102）、轉接件（22）、導軌（23）、切換組件45度全反鏡（24）、托架（25）、擋塊（26）、擋片（27）、光電開關電路板（28）、光電開關支架（29）等組件，其中，所述第一電磁鐵支架（1001）、第二電磁鐵支架（1002）、導軌（23）、擋塊（26）和光電開關支架（29）固定在所述殼體（8）上；所述托架（25）的下表面與導軌（23）相連接，托架（25）上方與切換組件45度全反鏡（24）相連接，以實現切換組件45度全反鏡（24）沿導軌（23）滑行；所述第一電磁鐵（901）、第一電磁鐵支架（1001）和第一彈簧（1101）組合在一起，所述轉接件（22）分別與第一電磁鐵（901）和托架（25）相連接，以實現第一電磁鐵（901）拖動托架（25）沿導軌（23）滑行；所述第二電磁鐵（902）、第二電磁鐵支架（1002）和第二彈簧（1102）組合在一起，第二電磁鐵（902）的磁芯可插入托架（25）側面的固定孔，以實現保持切換組件45度全反鏡（24）處于或退出激光傳輸光路的狀態；所述光電開關電路板（28）與光電開關支架（29）相連接，所述擋片（27）固定在托架（25）上表面，且擋片（27）可完全隔斷偶數光電開關電路板（28）上的槽型光電開頭的光路，以實現對切換組件45度全...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張逸民，唐瑋，李棟，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司北京航空制造工程研究所，
類型：發明
國別省市：北京,11