本實用新型涉及激光器領域，尤其涉及高功率激光器的保護裝置和高功率的激光系統，以及激光器保護裝置和激光系統的使用方法。

背景技術：

目前激光器在激光應用中占有極其重要的地位，可用于材料加工、激光測距、激光光譜學、激光醫療。激光化工、激光分離同位素及激光核聚變等。尤其是高功率激光器，高功率光纖激光器通常輸出光功率大于10瓦，峰值功率達到千瓦級別，當出現光纖熔接質量不佳、光纖端面損傷、污染等情況，光纖從損傷點開始燃燒，如果不及時關閉激光器，高功率激光持續輸出，導致整個光纖鏈路燒毀。

現有的一種保護方式是，一般會在高功率激光器設置有緊急按鈕，當出現光纖燃燒時，需要操作人員迅速通過按鈕關停激光器。在10MW/cm²功率時，光纖燃燒速度約每秒0.8米，燃燒速度隨著功率的上升而加快，所以需要操作人員反應迅速，甚至需要額外配置一個人看管激光器。

另外一種保護方式時，在光路中增加一個耦合器和光電二極管，用于監控沿光路返回的光強，光纖燃燒時，回波損耗會減小，即返回的光變強，光強超過一定閾值，觸發激光器關機保護。該方案實現了自動關閉，主要缺點是增加了耦合器，成本上升，同時增加了光路中的損耗和鏈路長度，產生非線性效應。另外，由于光纖激光器的輸出光纖種類多樣，需要用對應的光纖生產耦合器，有些光纖并不適合生產耦合器。

技術實現要素：

本實用新型的第一目的是提供一種可實現自動防護的激光器保護裝置。

本實用新型的第二目的是提供一種可實現自動防護的激光系統。

為了實現本實用新型的第一目的，本實用新型提供一種激光器保護裝置，其特征在于，包括殼體和光電轉換元件，殼體由不透光材料制作而成，殼體用于放置光纖，光電轉換元件固定在殼體內，光電轉換元件用于對從光纖出射的光進行探測，光電轉換元件用于輸出光電信號。

更進一步的方案是，殼體內設置有光纖槽，光纖槽用于放置光纖。

更進一步的方案是，光纖槽設置有通孔，光電轉換元件設置在通孔中。

更進一步的方案是，光纖槽的底壁為平面，通孔貫穿地設置在底壁上。

更進一步的方案是，殼體包括底座和上蓋，底座和上蓋圍成容納腔，沿著光纖槽延伸方向貫穿上蓋地設置有光纖通道。

為了實現本實用新型的第二目的，本實用新型提供一種激光系統，包括激光器、光纖和激光器保護裝置；激光器包括控制器，控制器用于控制激光器將激光從光纖輸出；激光器保護裝置包括殼體和光電轉換元件，殼體由不透光材料制作而成，殼體用于放置光纖，光電轉換元件固定在殼體內，光電轉換元件用于對從光纖出射的光進行探測，光電轉換元件用于輸出光電信號。

由上述方案可見，通過設置光纖槽并將光纖設置在光纖槽中，當出現光纖熔接質量不佳、光纖端面損傷、污染等情況時，光纖從損傷點開始燃燒，當燃燒點經過光電二極管時，將產生較大的光電流，光電二極管向控制器觸發關機保護，不再輸出高功率激光，光纖燃燒隨即停止，避免光纖激光器全面損毀。并且光電二極管設置在平面的底壁上并用上蓋蓋合，其易于安裝和方便光纖的安裝，同時本案與光纖類型無關，且本案的保護裝置結構改進不涉及原激光器，故也大大提高通用性，以及利用不透光材料制作而成的殼體有利于光電轉換元件的設置位置優化，也有利于提高監控準確性，為后級激光器提供良好地自動保護。

附圖說明

圖1是本激光系統實施例的結構原理圖。

圖2是圖1中A處的放大圖。

圖3是本激光器保護裝置實施例省略上蓋后的結構圖。

以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。

具體實施方式

參照圖1、圖2和圖3，圖1是激光系統的結構原理圖，圖2是圖1中A處即激光器保護裝置2的放大圖，圖3是激光器保護裝置的結構圖。激光系統包括激光器1、光纖3和激光器保護裝置2，激光器1包括控制器11，控制器11用于控制激光器，使得激光器輸出的激光從光纖3輸出。

激光器保護裝置2包括殼體和光電轉換元件24，殼體包括底座22和蓋合在底座22上方的上蓋21，底座22和上蓋21由不透光材料制作而成，底座22和上蓋21圍成容納腔，繼而使得光較為困難的進入容納腔內，底座22上設置有凸臺，在凸臺上開設有光纖槽23，光纖槽23的底壁呈平面設置，沿著光纖槽23延伸方向貫穿上蓋23地設置有光纖通道，上蓋21可就光纖通道在兩側壁上設置朝下開口的U型避讓槽，光纖3放置在光纖槽23中并位于光纖通道上后，即便上蓋21蓋合在底座22上后也不影響光纖3布置，同時能夠保持容納腔內不被外界光線進入。在底壁貫穿地開設有通孔25，光電轉換元件24設置在通孔25中，繼而光電轉換元件24位于光纖3的下方并可對光纖3進行探測。優選地，光電轉換元件24可采用光電二極管對光纖出射的光進行探測，當然光電轉換元件亦可以設置在殼體內的任意地方，只要能夠探測到光纖出射的光即可實現本實用新型的目的。更進一步地，為了保證容納腔的不透光，可對殼體和底座的連接位置進行優化，如：底座上的光纖槽貫穿底座兩側壁的設置，上蓋的面積可以呈較小地設置，上蓋可以蓋合在底座靠近光纖槽的部分即可實現目的，再者，上蓋也可以只蓋合光纖槽的開口即可，這些改變均可實現本實用新型的目的，均在本實用新型的保護范圍之內。

對光纖監測時，如果出現光纖熔接質量不佳、光纖端面損傷、污染等情況時，光纖將會從損傷點開始燃燒，當燃燒點經過光電轉換元件時，將產生較大的光電流，光電轉換元件向控制器輸出反饋信號，并使得控制器觸發關機保護，繼而立刻關閉激光器，不再輸出高功率激光，光纖燃燒隨即停止，從而有效地避免光纖激光器全面損毀。

激光系統的使用方法實施例：

應用于上述激光系統，本實施例的使用方法包括：

將光纖放置在光纖槽上并位于光纖通道中；

光電轉換元件對從光纖出射的光進行探測；

光電轉換元件向控制器輸出光電信號；

控制器根據光電信號控制激光器運行或停止。

由上可見，利用底座和上蓋的配合安裝，其易于方便光纖的安裝，同時本案與光纖類型無關，且本案的保護裝置結構改進不涉及原激光器，故也大大提高通用性，以及利用不透光材料制作而成的殼體有利于提高監控準確性，為后級激光器提供良好地自動保護。