一种自熔断的保险光纤及激光器的制作方法

本发明涉及激光器领域，尤其涉及一种自熔断的保险光纤及激光器。

背景技术：

1、光纤激光器在金属材料加工的应用非常广泛，其中很重要的一个应用场景是铜铝等高反材料的切割和焊接。由于铜铝等高反材料在光纤激光器输出的近红外波长吸收率较低，在高反材料加工过程中，部分被反射的激光经过外光路返回到激光器内部，我们称为回返光。回返光进入激光器内部后，分别会进入传输光纤的包层和纤芯。

2、进入包层中的回返光通常可通过包层光剥离器进行处理，而进入纤芯中的回返光通常包含输出波长激光及其对应的拉曼光，其中拉曼光会在激光器内部传输的过程中放大，影响激光器输出功率的稳定性，甚至烧毁内部关键器件引起激光器失效。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自熔断的保险光纤及应用其的激光器，用于解决高功率回返光烧毁激光器内部关键器件的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种自熔断的保险光纤，所述保险光纤包括正向输入端及反向输入端；其中，

3、正向输入端接入沿正向方向传输的正向光束，反向输入端接入沿反向方向传输的反向光束；

4、当所述反向光束的功率小于阈值功率时，所述保险光纤保证正向光束正常传输；

5、当所述反向光束的功率大于等于阈值功率时，所述保险光纤熔断。

6、可选的，当所述反向光束的功率小于等于阈值功率时，所述保险光纤保证于纤芯内传输的所述正向光束正常传输。

7、可选的，沿正向传输方向，所述保险光纤依次设置有正向滤除模块及反向自熔模块；其中，

8、所述正向光束传输时，所述正向滤除模块滤除所述正向光束的包层光部分；

9、所述反向光束传输时，所述反向自熔模块吸收所述反向光束的包层光部分，并当吸收的光束功率超过阈值功率时，所述保险光纤位于所述反向自熔模块的位置熔断。

10、可选的，当剥离的包层光功率超过阈值功率时，所述包层光剥离结构熔断。

11、可选的，所述正向滤除模块与所述反向自熔模块均采用包层光剥离结构。

12、可选的，所述正向滤除模块与所述反向自熔模块采用的包层光剥离结构不同。

13、可选的，所述正向滤除模块或所述反向自熔模块采用的包层光剥离结构基于折射效应的剥离技术实现。

14、可选的，所述正向滤除模块或所述反向自熔模块采用的包层光剥离结构基于吸收效应的剥离技术实现。

15、可选的，所述正向滤除模块或所述反向自熔模块采用的包层光剥离结构基于散射效应的剥离技术实现。

16、本发明还提供一种激光器，所述激光器的光路应用了如前任一项所述的自熔断的保险光纤。

17、如上所述，本发明提供的一种自熔断的保险光纤及应用其的激光器，所述保险光纤区分有正向输入端及反向输入端，由正向输入端耦合进入的正向光束能够不受功率限制正常传输；由反向输入端耦合进入的反向光束受到功率限制，当高于功率阈值时，会造成光路熔断；由此，保险光纤能够起到单向功率限功能，当其应用于激光器，在不限制激光加工光束的功率，保证激光束的正常传输的同时，限制回返光的功率，确保回返光不会烧毁激光器的核心器件。

技术特征：

1.一种自熔断的保险光纤，其特征在于，所述保险光纤包括正向输入端及反向输入端；其中，

2.根据权利要求1所述的自熔断光纤保险，其特征在于，当所述反向光束的功率小于等于阈值功率时，所述保险光纤保证于纤芯内传输的所述正向光束正常传输。

3.根据权利要求1所述的保险光纤，其特征在于， 沿正向传输方向，所述保险光纤依次设置有正向滤除模块及反向自熔模块；其中，

4.根据权利要求3所述的保险光纤，其特征在于，当吸收的包层光功率超过阈值功率时，所述反向自熔模块熔断。

5.根据权利要求3所述的保险光纤，其特征在于，所述正向滤除模块与所述反向自熔模块均采用包层光剥离结构。

6.根据权利要求5所述的保险光纤，其特征在于，所述正向滤除模块与所述反向自熔模块采用的包层光剥离结构不同。

7.根据权利要求5所述的保险光纤，其特征在于，所述正向滤除模块和/或所述反向自熔模块采用的包层光剥离结构基于折射效应的剥离技术实现。

8.根据权利要求5所述的保险光纤，其特征在于，所述正向滤除模块和/或所述反向自熔模块采用的包层光剥离结构基于吸收效应的剥离技术实现。

9.根据权利要求5所述的保险光纤，其特征在于，所述正向滤除模块和/或所述反向自熔模块采用的包层光剥离结构基于散射效应的剥离技术实现。

10.一种激光器，其特征在于，所述激光器的光路应用了如权利要求1-9任一项所述的自熔断的保险光纤。

技术总结本发明公开一种自熔断的保险光纤及应用其的激光器，所述保险光纤包括正向输入端及反向输入端；其中，正向输入端接入沿正向方向传输的正向光束，反向输入端接入沿反向方向传输的反向光束；当所述反向光束的功率小于阈值功率时，所述保险光纤保证正向光束正常传输；当所述反向光束的功率大于等于阈值功率时，所述保险光纤熔断。通过本发明提供的一种自熔断的保险光纤及应用其的激光器，能够解决高功率回返光烧毁激光器内部关键器件的问题。技术研发人员：蒋峰,杨德权,郭亚银,雷剑,朱之伟受保护的技术使用者：苏州创鑫激光科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2